JPH09511647A - シンナモイルCoAレダクターゼをコードしているDNA配列、および植物のリグニンレベル調節の分野におけるそれらの用途 - Google Patents

シンナモイルCoAレダクターゼをコードしているDNA配列、および植物のリグニンレベル調節の分野におけるそれらの用途

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JPH09511647A JP7526135A JP52613595A JPH09511647A JP H09511647 A JPH09511647 A JP H09511647A JP 7526135 A JP7526135 A JP 7526135A JP 52613595 A JP52613595 A JP 52613595A JP H09511647 A JPH09511647 A JP H09511647A
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Abstract

(57)【要約】 シンナモイルCoAレダクターゼ(CCR)をコードしているmRNAをコードしているヌクレオチド配列の全部もしくは一部、またはそれらの相補的なヌクレオチド配列であって、上記mRNAとハイブリダイズし得るアンチセンスmRNAをコードしているヌクレオチド配列の全部もしくは一部をコード領域として含むDNA配列。本発明はまた、植物のリグニン生合成を調節する方法を実施するための該配列の用途にも関する。

Description

【発明の詳細な説明】 シンナモイルCoAレダクターゼをコードしているDNA配列、 および植物のリグニンレベル調節の分野におけるそれらの用途 本発明の主題は、植物のシンナモイルCoAレダクターゼ(CCR)をコード しているDNA配列、もしくはこれらの配列のいかなるものであってもよいフラ グメント、または後者から誘導されるいかなるものであってもよい配列、あるい はそれらの相補的配列の、植物のリグニンレベルを調節する方法の実施の範囲内 での用途である。 リグニンは、特定の植物細胞の細胞壁を防水しかつ強化する、複合的で不均質 な芳香族ポリマーである。 リグニンは、p−クマリルアルコール、コニフェリルアルコールおよびシナピ ルアルコールのようなモノリグノール類から誘導される遊離基の重合によって形 成される[Higuchi(1985年)、Biosynthesis and degradation of wood compon ents(T.Higuchi編)、141〜160頁、Academic Press,Orlando,FL発行]。 リグニン類は、それらの相対的なモノリグノールレベルが、生物種の、および 同一植物内の様々な組織の関数として大きく変動する。 この変動は、おそらく、リグニンモノマーの生合成に必要な酵素の、様々な活 性および基質特異性に起因し、そしてそれらによって制御される[Higuchi(198 5年)、前掲]。 植物の構造および発生におけるその役割以外にも、リグニンは、陸生バイオマ スの主要な構成要素を代表し、大きな経済的、生態学的意義を引き受けている[ Brown(1985年)、J.Appl.Biochem.、第7巻371〜387頁;WhettenおよびSede roff(1991年)、Forest Ecology and Management、第43巻301〜316頁]。 バイオマスの活用については、リグニンは、何よりもまず、飼料作物の消化性 および栄養収率を限定する要因であることに留意しなければならない。事実、反 芻動物による飼料作物の消化性は、これらの植物のリグニンレベルに反比例し、 リグニン類の性質も、この現象における決定要因であることが、明確に立証され ている[BuxtonおよびRoussel(1988年)、Crop.Sci.、第28巻553〜558頁;Jun gおよびVoge1(1986年)、J. Anin.Sci.、第62巻1,703〜1,712頁]。 リグニン類のレベルを下げるのに役立つと思われる主な飼料作物のうちでも、 アルファルファ、ウシノケグサ(fescue)、トウモロコシ、サイレージに用いら れる飼料などを挙げることができる 高いリグニンレベルは、ウシの飼料を意図したヒマワリケーキの限定された品 質、および園芸領域での特定の種子の生存率の低下の部分的な原因であることに も留意しなければならない。 収穫後の植物器官の貯蔵の際に生じる強度の木化は、アスパラガス、ヤムイモ 、ニンジン等々のような作物を、急速に消費に不適格にすることも強調され得る 。 その上、製紙工業での紙パルプの生産の際に、毎年5千万トンを超えるリグニ ン類が木材から抽出されることにも留意しなければならない。セルロースを得る のに必要なこの抽出操作は、エネルギーに関しては経費を要し、そして第2に、 抽出に用いられ、環境へと出て行く化合物により汚染する[DeanおよびEriksson (1992年)、Holzforschung、第46巻135〜147頁;WhettenおよびSederoff(1991 年)、前掲]。 リグニン類の比率(種によって、乾燥材料の20〜30%を占める)を数%( 2〜5%)に下げることは、収量の増加、すなわち実質的な節約 (化学製品)を意味し、環境の改善(汚染の減少)に寄与すると思われる。木材 が用いられる規模を考えるならば、これらの効果は、極めて有意義な影響を有す ると思われる。この場合、関係する種は、ポプラ(poplar)、ユーカリノキ(eu calyptus)、アカシアAcacia mangium、モクマオウ属Casuarina、ならびに紙パ ルプの製造に用いられるすべての被子植物および裸子植物であり得ると思われる 。 考慮される二分野で、植物(または樹木)がその剛性という特性、およびその 正常な構造を保持するためには、リグニンレベルの低下は、程々でなければなら ないことは明らかであるが、それは、細胞壁を補強するリグニン類が、植物の直 立する習性を維持するのに重要な役割を果たしているからである。 同じ種について自然界で観察されるリグニン類のレベルの自然な変動(個体間 で乾燥質量の6〜8%まで変動し得る差)は、上記の低下を可能にする。 リグニンの分解に対する耐性、およびその抽出の際に遭遇する困難は、おそら く、モノマー間のエーテルおよび炭素−炭素結合が構成するこのポリマーの複雑 な構造によるばかりでなく、リグニンと、細胞壁の他の成分との間に存在する多 数の化学結合のためである[SarkanenおよびLudwig(1971年)、「Lignins: Occ urrence,Formation,Structure and Reactions」(K.V.SarkanenおよびC.H.L udwig編)、1〜18頁、Wiley-Interscience,New York]。 シンナモイル−CoAから出発する、植物でのリグニン類の生合成は、下記の ようにして実施される: 遺伝子工学の手段を用いて植物のリグニン類のレベルを下げようとする一つの アプローチは、上記に示したこれらリグニン類の生合成連鎖の酵素のうち1種類 の合成を阻害することからなると思われる。 そのようなアプローチの範囲内で特に適切な手法は、これらの酵素を コードしているmRNAとハイブリダイズし得るアンチセンスmRNAを用い、 その結果、それらに対応するmRNAからのこれらの酵素の生産を、少なくとも 部分的に阻害するという手法である。 そのようなアンチセンスストラテジーは、タバコでCADをコードしている遺 伝子を用いて実施され、ヨーロッパ特許出願第584 117号明細書の対象であった が、これは、植物のCADをコードしているmRNAとハイブリダイズすること によって、これらの植物でのリグニン類の生産を阻害できるアンチセンスmRN Aの使用を記載している。 この方法で形質転換した植物のレベルでの結果は、CADの活性の低下を立証 するが、逆説的に、リグニンレベルは変化を全く示さない。さらなる研究は、形 質転換した植物のリグニン類は、シンナミルアルデヒドがリグニンポリマーに直 接組み込まれることから、対照リグニン類とは異なることを示している。 本発明の目的の一つは、厳密には、植物での正常なレベルに対比しての、リグ ニンレベルの認識し得る低下という意味と、これらのレベルの上昇という意味と のいずれにおいても、植物でのこれらのレベルが効果的に調節されることを可能 にする方法を提供することである。 本発明のもう一つの目的は、そのような方法を実施するための手段、および、 より詳細には、植物の形質転換に利用できる構築物を提供することである。 本発明のもう一つの目的は、遺伝的に形質転換された植物、特に形質転換され ていない植物より消化可能であり得る飼料作物、または、紙パルプの製造のため に形質転換され、形質転換されていない樹木の場合よりリグニンの抽出が容易で あり、かつ汚染することが少ない植物もしくは樹木も提供することである。 本発明のもう一つの目的は、環境からの攻撃、特に寄生生物の攻撃に対して、 形質転換されていない植物より耐性である形質転換された植物、または(形質転 換されていない植物より)大きいか、もしくは小さいサイズの形質転換された植 物も提供することである。 本発明の主題は、1つ(またはそれ以上)のコード領域を有する組換えヌクレ オチド配列の用途であって、この(これらの)領域が: −メッセンジャーRNA(mRNA)をコードしているヌクレオチド配列であ って、このmRNA自体は植物中のシンナモイルCoAレダクターゼ(CCR) をコードしている、ヌクレオチド配列;または上記のヌクレオチド配列のフラグ メントであって、このフラグメントはmRNAをコードしており、このmRNA 自体は植物中のCCRのフラグメントをコードしており、このCCRフラグメン トは上記CCRの酵素活性と同等の酵素活性を有している、フラグメント;また は特に1以上のヌクレオチドを変異および/または付加および/またはサプレッ ションおよび/または置換することによって上記ヌクレオチド配列から誘導され たか、もしくは上記のフラグメントから誘導されたヌクレオチド配列であって、 この誘導されたヌクレオチド配列はmRNAをコードし、このmRNA自体は上 記CCRの酵素活性と同等の酵素活性を有している誘導されたタンパク質をコー ドしている、ヌクレオチド配列、あるいは、 −mRNAをコードしているヌクレオチド配列の全部もしくは一部、このヌク レオチド配列のフラグメントの全部もしくは一部、または、上記に定義されたよ うにこれらから誘導された配列の全部もしくは一部に相補的なヌクレオチド配列 であって、上記mRNAのうち一つとハイブリダイズし得るアンチセンスヌクレ オチド配列(アンチセンスmRNAとも呼ばれる)をコードしている相補的な配 列、 で構成され、 植物中で生産される正常なリグニンレベルに対比して、生産されるリグニンレ ベルの上昇という意味と低下という意味とのいずれにおいても、リグニン類の生 合成が調節されたトランスジェニック植物を得るための、植物細胞の形質転換を 目的とする用途である。 先行および後続する文中での表現「誘導されたヌクレオチド配列」とは、それ が誘導された配列のヌクレオチドと少なくとも約50%相同なヌクレオチドを有 するいかなるものであってもよい配列を意味する。 先行および後続する文中での「誘導されたタンパク質」とは、それが誘導され たタンパク質のアミノ酸と少なくとも約50%相同なアミノ酸を有するいかなる ものであってもよいタンパク質をも意味する。 組換えヌクレオチド配列中のコード領域として用いられ得るヌクレオチド配列 のうちでも、下記のものを主として挙げることができる: −配列番号2で示されるユーカリノキのCCRをそれ自体がコードしているm RNAをコードしている、配列番号1で示されるヌクレオチド配列、 −配列番号4で示されるポプラのCCRをそれ自体がコードしているmRNA をコードしている、配列番号3で示されるヌクレオチド配列、 −配列番号6で示されるウシノケグサのCCRをそれ自体がコードしているm RNAをコードしている、配列番号5で示されるヌクレオチド配列、 −配列番号8で示されるタバコのCCRをそれ自体がコードしているmRNA をコードしている、配列番号7で示されるヌクレオチド配列、 −配列番号1、3、5および7によってコードされているmRNAとそ れぞれハイブリダイズし得るアンチセンスmRNAをコードしている、配列番号 1、3、5または7で示されるそれらに相補的なヌクレオチド配列、 −特に1以上のヌクレオチドの変異および/または付加および/またはサプレ ッションおよび/または置換によって、配列番号1、3、5もしくは7で示され る配列から誘導されたヌクレオチド配列であって、それぞれ配列番号2、4、6 もしくは8で示されるCCRをそれ自体がコードしているmRNA、またはそれ らから誘導され、植物のこれらのCCRの酵素活性と同等の酵素活性を有するタ ンパク質のいずれかをコードしている誘導された配列、特に、配列番号1から誘 導され、配列番号9で示されるヌクレオチド配列であって、上記ユーカリノキC CRから誘導された配列番号10で示されるタンパク質をそれ自体がコードして いるmRNAをコードしている配列、 −1以上のヌクレオチドの変異および/または付加および/またはサプレッシ ョンおよび/または置換によって上記の相補的ヌクレオチド配列から誘導された ヌクレオチド配列であって、上記mRNAのうち一つとハイブリダイズし得るア ンチセンスmRNAをコードしている誘導された配列。 本発明の、より詳細な主題は、下記のものをコード領域として含むことを特徴 とするいかなるものであってもよいDNA配列である: −配列番号2で示されるCCRをそれ自体がコードしているmRNAをコード している、配列番号1で示されるヌクレオチド配列、あるいは、 −上記CCRの酵素活性と同等の酵素活性を有する配列番号2で示される、上 記ヌクレオチド配列のフラグメント、あるいは、 −特に1以上のヌクレオチドの変異および/または付加および/またはサプレ ッションおよび/または置換によって、上記配列番号1で示される配列から、ま たはこの配列の上記のフラグメントから誘導されたいかなるものであってもよい ヌクレオチド配列であって、配列番号2で示されるCCRをそれ自体がコードし ているmRNAをコードしているか、または後者から誘導され、植物の上記CC Rの酵素活性と同等の酵素活性を有するタンパク質をコードしている誘導された 配列、特に、配列番号1から誘導され、配列番号9で示されるヌクレオチド配列 であって、上記ユーカリノキCCRから誘導された配列番号10で示されるタン パク質をそれ自体がコードしているmRNAをコードしている誘導された配列。 本発明の、より詳細な主題は、下記のものをコード領域として含むことを特徴 とするいかなるものであってもよいDNA配列である: −配列番号4で示されるCCRをそれ自体がコードしているmRNAをコード している、配列番号3で示されるヌクレオチド配列、あるいは、 −上記CCRの酵素活性と同等の酵素活性を有する配列番号4で示されるCC Rフラグメントをコードしている、上記ヌクレオチド配列のフラグメント、ある いは、 一特に1以上のヌクレオチドの変異および/または付加および/またはサプレ ッションおよび/または置換によって、上記配列番号3で示される配列から、ま たはこの配列の上記のフラグメントから誘導されたいかなるものであってもよい ヌクレオチド配列であって、配列番号4で示されるCCRをそれ自体がコードし ているmRNAをコードしているか、または後者から誘導され、植物の上記CC Rの酵素活性と同等の酵素活性を有するタンパク質をコードしている誘導された 配列。 本発明の、より詳細な主題は、下記のものをコード領域として含むことを特徴 とするいかなるものであってもよいDNA配列でもある: −配列番号6で示されるCCRをそれ自体がコードしているmRNAをコード している、配列番号5で示されるヌクレオチド配列、あるいは、 −上記CCRの酵素活性と同等の酵素活性を有する配列番号6で示されるCC Rフラグメントをコードしている、上記ヌクレオチド配列のフラグメント、ある いは、 −特に1以上のヌクレオチドの変異および/または付加および/またはサプレ ッションおよび/または置換によって、上記配列番号5で示される配列から、ま たはこの配列の上記のフラグメントから誘導されたいかなるものであってもよい ヌクレオチド配列であって、配列番号6で示されるCCRをそれ自体がコードし ているmRNAをコードしているか、または後者から誘導され、植物の上記CC Rの酵素活性と同等の酵素活性を有するタンパク質をコードしている誘導された 配列。 本発明の、より詳細な主題は、下記のものをコード領域として含むことを特徴 とするいかなるものであってもよいDNA配列である: −配列番号8で示されるCCRをそれ自体がコードしているmRNAをコード している、配列番号7で示されるヌクレオチド配列、あるいは、 −上記CCRの酵素活性と同等の酵素活性を有する配列番号8で示されるCC Rフラグメントをコードしている、上記ヌクレオチド配列のフラグメント、ある いは、 −特に1以上のヌクレオチドの変異および/または付加および/またはサプレ ッションおよび/または置換によって、上記配列番号7で示される 配列から、またはこの配列の上記のフラグメントから誘導されたいかなるもので あってもよいヌクレオチド配列であって、配列番号8で示されるCCRをそれ自 体がコードしているmRNAをコードしているか、または後者から誘導され、植 物の上記CCRの酵素活性と同等の酵素活性を有するタンパク質をコードしてい る誘導された配列。 植物に存在するCCR、より詳細には配列番号2、4、6および8で示される CCRの酵素活性と同等の酵素活性を有するタンパク質とは、Eur.J.Biochem .(1981年)、第119巻115〜127頁中のLuderitzおよびGrisebachの方法に従って 測定されるようなCCR活性を有するいかなるものであってもよいタンパク質と いう意味である。 例示するならば、この方法は、該タンパク質(CCRまたは誘導体)の還元活 性の分光光度法での測定によって、すなわち366nmでのシンナモイルCoAの 消滅の監視によって、実施される。反応は、30℃で2〜10分間で生起する。 反応媒体の組成は下記のとおりである:500μlの総量中、リン酸緩衝液10 0mM(pH6.25)、0.1mMのNADPH、70μMフェルロイルCoA、酵 素抽出物5〜100μl。 本発明の主題は、下記のものをコード領域として含むことを特徴とするいかな るものであってもよいDNA配列である: −配列番号1で示されるヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列であっ て、配列番号2で示されるCCRをそれ自体がコードしているmRNA、すなわ ち配列番号1で示される配列によってコードされているか、または、後者から、 上記に定義されたように誘導された配列によってコードされているmRNAとハ イブリダイズし得るアンチセンスmRNAをコードしている相補的な配列、ある いは、 −上記に定義されたように、配列番号2で示されるCCRをそれ自体がコード しているmRNAとハイブリダイズし得るアンチセンスmRNAをコードしてい る、上記の相補的配列のフラグメント、あるいは、 −特に1以上のヌクレオチドの変異および/または付加および/またはサプレ ッションおよび/または置換によって、上記の相補的配列から、もしくは該相補 的配列のフラグメントから、上記のように誘導されたいかなるものであってもよ いヌクレオチド配列であって、上記mRNAとハイブリダイズし得るアンチセン スmRNAをコードしている誘導された配列、特に配列番号9で示される配列に 相補的な配列。 本発明の、より詳細な主題は、下記のものをコード領域として含むことを特徴 とするいかなるものであってもよいDNA配列である: −配列番号3で示されるヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列であっ て、配列番号4で示されるCCRをそれ自体がコードしているmRNA、すなわ ち配列番号3で示される配列によってコードされているか、または、後者から、 上記に定義されたように誘導された配列によってコードされているmRNAとハ イブリダイズし得るアンチセンスmRNAをコードしている相補的な配列、ある いは、 −上記に定義されたように、配列番号4で示されるCCRをそれ自体がコード しているmRNAとハイブリダイズし得るアンチセンスmRNAをコードしてい る、上記の相補的配列のフラグメント、あるいは、 −特に1以上のヌクレオチドの変異および/または付加および/またはサプレ ッションおよび/または置換によって、上記の相補的配列から、もしくは該相補 的配列のフラグメントから、上記のように誘導されたいかなるものであってもよ いヌクレオチド配列であって、上記mRNAとハイブリダイズし得るアンチセン スmRNAをコードしている誘導された配 列。 本発明の、より詳細な主題は、下記のものをコード領域として含むことを特徴 とするいかなるものであってもよいDNA配列である: −配列番号5で示されるヌクレオチド配列に相補的なヌクレオチド配列であっ て、配列番号6で示されるCCRをそれ自体がコードしているmRNA、すなわ ち配列番号5で示される配列によってコードされているか、または、後者から、 上記に定義されたように誘導された配列によってコードされているmRNAとハ イブリダイズし得るアンチセンスmRNAをコードしている相補的な配列、ある いは、 −上記に定義されたように、配列番号6で示されるCCRをそれ自体がコード しているmRNAとハイブリダイズし得るアンチセンスmRNAをコードしてい る、上記の相補的配列のフラグメント、あるいは、 −特に1以上のヌクレオチドの変異および/または付加および/またはサプレ ッションおよび/または置換によって、上記の相補的配列から、もしくは該相補 的配列のフラグメントから、上記のように誘導されたいかなるものであってもよ いヌクレオチド配列であって、上記のmRNAとハイブリダイズし得るアンチセ ンスmRNAをコードしている誘導された配列。 本発明の、より詳細な主題は、下記のものをコード領域として含むことを特徴 とするいかなるものであってもよいDNA配列である: −配列番号7で示されるそれに相補的なヌクレオチド配列であって、配列番号 8で示されるCCRをそれ自体がコードしているmRNA、すなわち配列番号7 で示される配列によってコードされているか、または、後者から、上記に定義さ れたように誘導された配列によってコードされているmRNAとハイブリダイズ し得るアンチセンスmRNAをコードしている 相補的な配列、あるいは、 −上記に定義されたように、配列番号7で示されるCCRをそれ自体がコード しているmRNAとハイブリダイズし得るアンチセンスmRNAをコードしてい る、上記の相補的配列のフラグメント、あるいは、 −特に1以上のヌクレオチドの変異および/または付加および/またはサプレ ッションおよび/または置換によって、上記の相補的配列から、もしくは該相補 的配列のフラグメントから、上記のように誘導されたいかなるものであってもよ いヌクレオチド配列であって、上記のmRNAとハイブリダイズし得るアンチセ ンスmRNAをコードしている誘導された配列。 上記本発明の、配列番号1、3、5、7および9で示される配列、相補的配列 、誘導された配列ならびに配列のフラグメントは、5′から3′への方向で示さ れていると考慮しなければならないことが、理解されるであろう。 したがって、上記のような5′から3′への方向の相補的配列の最初のヌクレ オチドは、CCR(またはCCRのフラグメントもしくは誘導されたタンパク質 )を5′から3′への方向でコードしている配列の最後のヌクレオチドの相補物 であり、該相補的配列の2番目のヌクレオチドは、CCRをコードしている配列 の最後から2番目のヌクレオチドの相補物であり、以下、CCRをコードしてい る配列の最初のヌクレオチドの相補物である、該相補的配列の最後のヌクレオチ ドまで同様である。 上記の相補的配列がコードしているmRNAは、該mRNAを5′から3′へ の方向で示したときは、その最初のヌクレオチドは、CCRをコードしている配 列の最後のヌクレオチドに対応し、そのため、後者がコードしているmRNAの 最後のヌクレオチドとハイブリダイズし、一方、その 最後のヌクレオチドは、CCRをコードしている配列の最初のヌクレオチドに対 応し、そのため、後者がコードしているmRNAの最初のヌクレオチドとハイブ リダイズする。 このようにして、先行および後続する文脈中でのアンチセンスmRNAとは、 前記の相補的配列がコードしているいかなるものであってもよいmRNAを意味 し、CCR(またはCCRのフラグメントもしくは誘導タンパク質)をコードし ている配列がコードしているmRNAが示されるのとは反対の方向(3′から5 ′へ)で示されるが、最後に挙げたこのmRNAは、依然として(5′から3′ への)方向のmRNAと呼ばれる。 したがって、アンチセンスRNAという用語は、メッセンジャーRNAの塩基 の配列に相補的なRNA配列を意味し、相補的という用語は、このようにして、 アンチセンス配列(3′から5′への方向に読まれる)の各塩基(または大部分 の塩基)が、メッセンジャーRNA(5′から3′への方向に読まれる配列)の 対応する塩基(GがCに、AがUに)と対になり得ることであると理解しなけれ ばならない。 本発明の範囲内でのアンチセンスRNAストラテジーは、植物のリグニンレベ ルを改変するという目的に特に適した分子的アプローチである。アンチセンスR NAは、非コード化DNA鎖(ナンセンス鎖)の転写によって生産されるRNA である。 このアンチセンスストラテジーは、より詳細には、ヨーロッパ特許第240 208 号に記載されている。 アンチセンスストラテジーによるタンパク質、本事例ではCCRの、合成の阻 害は、2つの相補的なRNA(センスおよびアンチセンス)間に二本鎖が形成さ れ、それによりタンパク質の生産が阻害される結果である と考えられる。しかし、その機序は不明確なままである。このRNA−RNA複 合体は、mRNAのその後の転写、あるいはプロセシング、輸送または翻訳のい ずれかを妨げ、あるいはmRNAの分解を導くことさえあり得る。 これらの効果の組合せも可能である。 本発明はまた、本発明によるDNA配列がコードしているいかなるものであっ てもよいmRNAに関し、より詳細には: −配列番号1で示されるDNA配列がコードしているか、またはフラグメント もしくは上記に定義されたように誘導された配列がコードしているmRNAであ って、これはまた、ユーカリノキに存在し、配列番号2で示されるようなCCR 、または該CCRのフラグメントもしくは上記に定義されたような誘導タンパク 質、特に配列番号10で示されるタンパク質をコードできるmRNA、 −配列番号3で示されるDNA配列がコードしているか、またはフラグメント もしくは上記に定義されたように誘導された配列がコードしているmRNAであ って、これはまた、ポプラに存在し、配列番号4で示されるようなCCR、また は該CCRのフラグメントもしくは上記に定義されたような誘導タンパク質をコ ードできるmRNA、 −配列番号5で示されるDNA配列がコードしているか、またはフラグメント もしくは上記に定義されたように誘導された配列がコードしているmRNAであ って、これはまた、ウシノケグサに存在し、配列番号6で示されるようなCCR 、または該CCRのフラグメントもしくは上記に定義されたような誘導タンパク 質をコードできるmRNA、 −配列番号7で示されるDNA配列がコードしているか、またはフラグメント もしくは上記に定義されたように誘導された配列がコードしている mRNAであって、これはまた、タバコに存在し、配列番号8で示されるような CCR、または該CCRのフラグメント、もしくは、上記に定義されたような誘 導タンパク質をコードできるmRNAにも関する。 また、本発明の主題は、上記のようなアンチセンスmRNAであり、このアン チセンスmRNAは本発明による上記のようなmRNAを構成するヌクレオチド の全部または一部のみの相補的ヌクレオチドを含み、該mRNAとハイブリダイ ズ(または対合)できることを特徴とする、いかなるものであってもよいアンチ センスmRNAである。 その限りで、本発明のより詳細な主題は、本発明によるDNA配列がコードし ているアンチセンスmRNAであって、本発明の上記DNA配列の相補的配列の 一つの50塩基の領域と相同な50塩基の領域を少なくとも一つ含むアンチセン スmRNAである。 本発明によるアンチセンスRNAをコードしているDNA配列には、大きさの 上限はない。すなわち、それらは、これらの細胞で通常生産されるメッセンジャ ーのサイズと同程度の長さであり得、CCRのmRNAをコードしているゲノム DNA配列と同程度の長さでさえあり得る。 好都合には、本発明によるアンチセンスRNAをコードしているそのようなD NA配列は、約100〜約1,000の塩基対を有する。 本発明の、より詳細な主題は、1個(もしくはそれ以上)の上記のアンチセン スmRNA、またはこの(これらの)アンチセンスmRNAのフラグメント、お よび、リボザイムのための1ケ所(もしくはそれ以上)の触媒ドメインに対応す る1個(もしくはそれ以上)の配列を含むいかなるものであってもよいアンチセ ンス配列である。 その限りで、本発明の、より詳細な主題は上記のいかなるものであって もよいアンチセンス配列であって、上記の本発明のmRNAのうち一つに含まれ るGUXユニット(Xは、C、UまたはAを表す)に接する配列の約8個の相補 的な塩基の腕によりいずれかの側が隣接されているリボザイムのための触媒ドメ インを有する、上記のいかなるものであってもよいアンチセンス配列である(標 的RNAとも呼ばれる)[Haseloff J.およびGerlach W.L.(1988年)、Natur e、第334巻585〜591頁]。 本発明はまた上記のアンチセンス配列をコードできるいかなるものであっても よいDNA配列であって、本発明の1以上のアンチセンスmRNA、またはアン チセンスmRNAフラグメント(好都合には、上記の約8塩基のフラグメント) に関連するリボザイムのための少なくとも1ケ所の触媒ドメインを有するDNA 配列に関する。 本発明の、より詳細な主題は、下記を含むいかなるものであってもよいアンチ センス配列である: −配列番号1で示される配列に相補的なヌクレオチド配列によってコードされ ていることを特徴とし、配列番号1で示されるDNA配列がコードしているmR NAとハイブリダイズし得る、上記のいかなるものであってもよいアンチセンス mRNA、 −配列番号3で示される配列に相補的なヌクレオチド配列によってコードされ ていることを特徴とし、配列番号3で示されるDNA配列がコードしているmR NAとハイブリダイズし得る、上記のいかなるものであってもよいアンチセンス mRNA、 −配列番号5で示される配列に相補的なヌクレオチド配列によってコードされ ていることを特徴とし、配列番号5で示されるDNA配列がコードしているmR NAとハイブリダイズし得る、上記のいかなるものであってもよいアンチセンス mRNA、 −配列番号7で示される配列に相補的なヌクレオチド配列によってコードされ ていることを特徴とし、配列番号7で示されるDNA配列がコードしているmR NAとハイブリダイズし得る、上記のいかなるものであってもよいアンチセンス mRNA、 −配列番号9で示される配列に相補的なヌクレオチド配列によってコードされ ていることを特徴とし、配列番号9で示されるDNA配列がコードしているmR NAとハイブリダイズし得る、上記のいかなるものであってもよいアンチセンス mRNA。 本発明はまた、本発明のDNA配列がコードしている組換えポリペプチドであ って、この組換えポリペプチドは植物中のCCRの酵素活性と同等な酵素活性を 有するポリペプチド、より詳細には、配列番号1、3、5および7で示される配 列、またはこれらから誘導された本発明による配列、特に配列番号9がコードし ている組換えCCRに関する。 本発明のより詳細な主題は、本発明によるDNA配列を含む上記に定義された ような組換えヌクレオチド配列を、安定的な方式で植物細胞のゲノムに、特に以 下に記載のベクターを用いて組み込むことによる植物細胞の形質転換によって得 られるような、組換えポリペプチド、特に組換えCCRである。 「組換えポリペプチド」という表現は、対応する遺伝子のDNAの転写段階を 用いて、遺伝子工学によって生産できるポリペプチド鎖を有するいかなるもので あってもよい分子であると理解されなければならない。この転写は、RNAの取 得へと続き、次いで、これが(イントロンのサプレッションによって)mRNA へと変換され、そうして、後者はリボソームによってタンパク質の形態に翻訳さ れるが、そのすべては、宿主細胞の内部の適切な調節要素の制御下で実施される 。したがって、用いられる「組換 えポリペプチド」という表現は、該ポリペプチドが、グリコシル化された基のよ うな他の基を有する可能性を排除しない。 当然、用語「組換え」は、ポリペプチドが遺伝子工学によって生産されたこと を示す。なぜならそれは、適切な宿主細胞での、該宿主細胞を形質転換するのに 用いた発現ベクターに予め導入された、対応するヌクレオチド配列の発現から得 られるからである。しかし、この用語「組換え」は、ポリペプチドが、異なる方 法、例えば、タンパク質の合成に用いられる公知の方法による標準的な化学合成 によって、または、それよりはるかに大きい分子のタンパク質分解による切断に よって生産された可能性を排除しない。 より詳細には、本発明は、ユーカリノキの細胞中に存在し、配列番号2で示さ れるようなCCR、ポプラの細胞中に存在し、配列番号4で示されるようなCC R、ヒロハノウシノケグサの細胞中に存在し、配列番号6で示されるようなCC R、またはタバコの細胞中に存在し、配列番号8で示されるようなCCRに、あ るいは、特に1以上のアミノ酸の付加および/またはサプレッションおよび/ま たは置換によって、これらから誘導されたいかなるものであってもよいタンパク 質、特にユーカリノキCCRから誘導され、配列番号10で示されるタンパク質 、または該CCRもしくはそれらの誘導配列に由来するいかなるフラグメントに も関するが、ここで、該フラグメントおよび誘導配列は、上記CCRの酵素活性 と同等の酵素活性を有し得る。 本発明の主題はまた、配列番号2、4、6、8もしくは10で示されるCCR をコードしているヌクレオチド配列、または、上記に定義したようにこれらから 誘導されたいかなるものであってもよい配列もしくはこれらのフラグメントであ り、このヌクレオチド配列は、それぞれ配列番号1、 3、5、7もしくは9で示される配列の全部または一部に、あるいは遺伝暗号の 縮重によってこれらから誘導されたいかなる配列にも対応することを特徴とする が、それにもかかわらず該CCR、または、上記に定義されたようにこれらから 誘導された配列もしくはフラグメントをコードできるヌクレオチド配列である。 本発明の主題はまた、植物中のCCRの全部または一部をコードできる、上記 のアンチセンスmRNAと、本発明によるmRNAとの間に形成された複合体で ある。 本発明の、より詳細な主題は、配列番号1の配列がコードしているmRNAと 、配列番号1の配列に相補的な配列がコードしているアンチセンスmRNAとの 間、配列番号3の配列がコードしているmRNAと、配列番号3の配列に相補的 な配列がコードしているアンチセンスmRNAとの間、配列番号5の配列がコー ドしているmRNAと、配列番号5の配列に相補的な配列がコードしているアン チセンスmRNAとの間、配列番号7の配列がコードしているmRNAと、配列 番号7の配列に相補的な配列がコードしているアンチセンスmRNAとの間、配 列番号9の配列がコードしているmRNAと、配列番号9の配列に相補的な配列 がコードしているアンチセンスmRNAとの間に形成された複合体である。 本発明の主題は、下記のもので構成される1つ(またはそれ以上)のコード領 域を有するいかなるものであってもよい組換えヌクレオチド配列でもある: −mRNAをコードしているヌクレオチド配列であって、このmRNA自体は 植物中のCCRをコードしているヌクレオチド配列;または上記のヌクレオチド 配列のフラグメントであって、このフラグメントはmRNAをコードしており、 このmRNA自体は植物中のCCRのフラグメントを コードしており、このCCRフラグメントは上記CCRの酵素活性と同等の酵素 活性を有しているフラグメント;または特に1以上のヌクレオチドを変異および /または付加および/またはサプレッションおよび/または置換することによっ て上記のヌクレオチド配列から誘導されたかもしくは上記のフラグメントから誘 導されたヌクレオチド配列であって、この誘導されたヌクレオチド配列はmRN Aをコードし、このmRNA自体は上記CCRの酵素活性と同等の酵素活性を有 している誘導されたタンパク質をコードしている、ヌクレオチド配列、あるいは 、 −mRNAをコードしているヌクレオチド配列の、または該配列のフラグメン トの、または、上記に定義されたようにこれらから誘導された配列の、全部もし くは一部に相補的なヌクレオチド配列であって、上記mRNAのうち一つとハイ ブリダイズし得るアンチセンスmRNAをコードしている相補的配列。 本発明の、より詳細な主題は、上記に記載されたものから選ばれ、異種配列に 挿入される、本発明による少なくとも一つのDNAを含むことを特徴とするいか なるものであってもよい組換えヌクレオチド配列(または組換えDNA)でもあ る。 より詳細には、本発明は、配列番号1、3、5もしくは7で示されるヌクレオ チド配列、またはフラグメントもしくは上記に定義されたようにこれらから誘導 されたヌクレオチド配列をコード領域として含む、上記のいかなるものであって もよい組換えヌクレオチド配列であって、該ヌクレオチド配列または該フラグメ ントが異種配列に挿入され、それぞれ配列番号2、4、6もしくは8で示される CCR、またはこれらのCCRのフラグメント、もしくは、上記に定義されたよ うにこれらから誘導されたタンパク質をコードできる、ヌクレオチド配列に関す る。 より詳細には、本発明は、更に、配列番号1、3、5もしくは7で示される配 列に相補的なヌクレオチド配列、またはフラグメントもしくは該相補的配列から 上記に定義されたように誘導されたいかなるものであってもよいヌクレオチド配 列をコード領域として含む、いかなるものであってもよい組換えヌクレオチド配 列であって、該相補的配列または該フラグメントが異種配列に挿入され、植物中 のCCRをコードしているmRNAの全部または一部と、より詳細には、それぞ れ配列番号2、4、6または8で示されるCCRをコードしているmRNAの全 部もしくは一部とハイブリダイズし得るアンチセンスmRNAをコードできる、 ヌクレオチド配列に関する。 本発明による組換えDNAは、更に、CCRをコードしているヌクレオチド配 列の、または本発明によるアンチセンスmRNAをコードしているその相補的配 列の発現を調節するのに必要な要素、特にこれらの配列の転写のプロモーターお よびターミネーターを含むことを特徴とする。 本発明による組換えDNAの構築に用いられ得る様々なプロモーターのうちで 、下記のものを挙げることができる: −植物でのCCRの発現を制御する内在性プロモーター、特にユーカリノキの 配列番号1で示される配列より上流に位置するプロモーター、もしくは −構成型の強発現プロモーター、例えば:35S−CAMV([Benefeyら(199 0年)、EMBO J.、第9巻第6号1,677〜1,684頁]に記載)、EFlalpha(Curieら (1991年)[Nucl.Acids Res.、第19巻1,305〜1,310頁]が記載した、タンパク 質合成の際の鎖伸長因子を有する遺伝子のプロモーター)、 −個々の組織での特定の発現のための特異的プロモーター、例えば: CADプロモーター(C.Feuillet(1993年)[ツールーズ大学第三学位論文] が記載)、特定の維管束組織での発現のためのプロモーターGRP1−8(Kell erおよびBaumgartner(1991年)[Plant Cell、第3巻1,051〜1,061頁]が記載 )。 本発明はまた、上記のような、植物でのリグニンの生合成の一段階に関与する 、CCR以外の酵素をそれ自体がコードしているmRNA、特にシンナミルアル コールデヒドロゲナーゼ(CAD)をコードしているmRNAの全部もしくは一 部をコードしている、少なくとも一つのヌクレオチド配列もコード領域として含 むか、または上記mRNA、特にCADをコードしているmRNAとハイブリダ イズし得るアンチセンスmRNAの全部もしくは一部をコードしている、少なく とも一つのヌクレオチド配列もコード領域として含む、いかなるものであっても よい組換えヌクレオチド配列にも関する。 上記の本発明の組換えヌクレオチド配列は、植物でのリグニンの生合成に必要 な酵素をコードしているDNA配列が挿入された、ベクターから好都合に得られ る。 例示するならば、本発明のより詳細な主題はpEUCCRと呼ばれるベクター であって、Bluescriptというベクター中にクローニングされた配列番号1で示さ れる配列を含み、1994年3月17日、受託番号I−1405のもとにパリ(フラン ス国)のパスツール研究所のCollection Nationale de Culture de Micro-organ isms(CNCM)に、大腸菌のDH5alphaという細胞中の培養物として寄託さ れた。 上記ベクターを、それらに挿入されている該DNA配列を回収するために、適 切な制限酵素を用いて、消化する。 次いで、これらのDNA配列を、本発明による組換えDNA内の、発現 のための適切なプロモーターより下流に、そして適切なターミネーターより上流 に挿入する。 より詳細には、本発明の主題は、配列番号2で示されるCCRをそれ自体がコ ードしているmRNAをコードしている、配列番号1で示される配列を含む組換 えDNAであって、上記pEUCCRベクターの消化、本発明のDNA配列の回 収、ならびに後者の、該配列の発現のプロモーターおよびターミネーターを含む 異種DNA配列への5′から3′への方向での挿入によって得られるような組換 えDNAである。 本発明の、より詳細な主題は、配列番号1の配列に相補的な配列を含む組換え DNAであって、配列番号2で示されるCCRをコードしているmRNAとハイ ブリダイズし得るアンチセンスmRNAをコードしている組換えDNAであり、 上記pEUCCRベクターの消化、本発明のDNA配列の回収、ならびにこのD NAの、該相補配列の発現のプロモーターおよびターミネーターを含む異種DN Aへの逆方向での、すなわち3′から5′への方向での挿入によって得られるよ うな組換えDNAである。 そのような構築物に用いられ得るターミネーターの実例としては、Agrobacter ium tumefaciensのノパリン合成酵素の遺伝子の3′末端を挙げることができる 。 したがって、一般的な方式では、CCR(またはCCRフラグメントもしくは 誘導タンパク質)、および/またはリグニンの生合成に必要な他の酵素をコード しているDNA配列を含む、本発明による組換えヌクレオチド配列は、上記ベク ターからの該DNA配列の回収、および異種配列への該配列の挿入によって得ら れるが、本発明によるアンチセンスmRNAをコードしているDNA配列を含む 組換えヌクレオチド配列は、上記DNA 配列の回収、および該異種配列へのこのDNAの逆方向での挿入によって得られ る。 例示するならば、上記組換えDNAを構築するために、配列番号1、3、5、 7もしくは9で示される相補的DNA(cDNA)の全部または一部、あるいは CCRに対応するゲノムクローン(上記cDNA+可能なイントロンに対応する )の全部または一部を用い得る。このゲノムクローンは、該cDNAを遺伝子ラ イブラリーをスクリーニングするためのプローブとして用いて得ることができ、 遺伝子ライブラリー自体はSambrook、FritschおよびManiatis[「Molecular Clo ning Laboratory Manual」、Cold Spring Harbour Laboratory Press(1989年) 発行]が記載した方法に従って得られる。 本発明の主題はまた、植物の形質転換に用いられ得る組換えベクターであって 、その植物ゲノムの、その複製に不可欠ではない部位のうち1ケ所に組込まれた 、上記のものから選ばれる本発明による組換えヌクレオチド配列を含むことを特 徴とするベクターである。 植物の形質転換に用いられ得る上記組換えベクターのうちで、pBIN 19 から誘導されたバイナリーベクターを挙げることができる[Bevanら(1984年) 、Nucl.Acids Res.、第12巻第22号8,711〜8,721頁]。 本発明による組換えベクターの構築の実例は、以下の本発明の詳細な説明に記 載する。 本発明の主題は、植物でのリグニンの生合成を、これらの植物で生産されるリ グニンの標準の量に対比して、生産されるリグニンの量を減少または増加させる ことによって調節する方法であって、この方法は、以下を含むベクターを用いて これらの植物の細胞を形質転換する段階を含む: −mRNAをコードしているヌクレオチド配列であって、このmRNA自体は 植物中のCCRをコードしているヌクレオチド配列;または上記のヌクレオチド 配列のフラグメントであって、このフラグメントはmRNAをコードしており、 このmRNA自体は植物中のCCRのフラグメントをコードしており、このCC Rフラグメントは上記CCRの酵素活性と同等の酵素活性を有しているフラグメ ント;または特に1以上のヌクレオチドを変異および/または付加および/また はサプレッションおよび/または置換することによって上記のヌクレオチド配列 から誘導されたかもしくは上記のフラグメントから誘導されたヌクレオチド配列 であって、この誘導されたヌクレオチド配列はmRNAをコードし、このmRN A自体は上記CCRの酵素活性と同等の酵素活性を有している誘導されたタンパ ク質をコードしている、ヌクレオチド配列、あるいは、 −mRNAをコードしているヌクレオチド配列の、または該配列のフラグメン トの、もしくは、上記に定義されたようにこれらから誘導された配列の全部もし くは一部に相補的であり、上記mRNAのうちの一つとハイブリダイズし得るア ンチセンスmRNAをコードしている相補的な配列。 この形質転換は特に上記のベクターを用いて行われる。 本発明の、より詳細な主題は、植物での生合成によって生産されるリグニンの 量を減少させる方法であって、この方法はこれらの植物のゲノムに以下を組み込 むことによって、形質転換することにより行われる: −配列番号2、4、6もしくは8で示されるCCR、または、これらから、上 記に定義されたように誘導されたタンパク質、特に配列番号10で示されるタン パク質をコードしているmRNAの全部もしくは一部とハイ ブリダイズし得るアンチセンスmRNAをコードしている、本発明による上記の 少なくとも一つのDNA配列;および、 −適切ならば、植物でのリグニン生合成の一段階に関係する、CCR以外の酵 素をコードしているmRNA、特にCADをコードしているmRNAとハイブリ ダイズし得るアンチセンスmRNAをコードしている、少なくとも一つのDNA 配列、を組み込むことにより該形質転換が行われ、 −CCR、または、上記に定義されたように誘導されたタンパク質をコードし ているmRNAとハイブリダイズし得るアンチセンスmRNAをコードしている DNA配列と、適切ならば、上記に定義されたような、CCR以外の酵素をコー ドしているmRNAとハイブリダイズし得るアンチセンスmRNAをコードして いる、一つまたはそれ以上のDNA配列とを含む上記の組換えベクターを用いる か、あるいは −少なくともそのうちの一つは、CCR、または、上記に定義されたように誘 導されたタンパク質をコードしているmRNAとハイブリダイズし得るアンチセ ンスmRNAをコードしているDNA配列を含むが、他の組換えベクターは、上 記に定義されたような、CCR以外の酵素をコードしているmRNAとハイブリ ダイズし得るアンチセンスmRNAをコードしている、一つまたはそれ以上のD NA配列を含む、数個の組換えベクターを用いるかのいずれかである。 植物での生合成によって生産されるリグニンの量を減少させるもう一つの方法 は、これらの植物のゲノムに以下を組み込むことによって、形質転換することに より行われる: −配列番号1、3、5もしくは7で示される少なくとも一つの本発明によるD NA配列、またはフラグメント、もしくは、後者から上記に 定義されたように誘導された配列、特に配列番号9で示される配列、および −適切ならば、植物でのリグニン生合成の一段階に関係する、CCR以外の酵 素の全部または一部をコードしている、少なくとも一つのDNA配列、特にCA Dの全部または一部をコードしているDNA配列、を組み込むことにより、この 形質転換が行われ、 −本発明による上記DNA配列、またはフラグメント、もしくは、後者から上 記に定義されたように誘導された配列と、適切ならば、上記に定義されたような CCR以外の酵素の全部または一部をコードしている一つまたはそれ以上のDN A配列とを含む、上記の組換えベクターを用いるか、あるいは −少なくともそのうちの一つは、本発明による上記DNA配列、またはフラグ メント、もしくは、後者から上記に定義されたように誘導された配列を含むが、 残りの組換えベクターは、上記に定義されたようなCCR以外の酵素の全部また は一部をコードしているDNA配列を含む、数個の組換えベクターを用いる。 この最後の方法は、共同サプレッション(co-suppression)の機序を必要とす る。共同サプレッションは、内在性遺伝子のコピーをゲノムに導入したときに観 察された。共同サプレッションの機序は現在は未知であるが、最も多く受け入れ られている仮説の一つは、遺伝子の発現の負の調節は、トランス遺伝子の「誤っ た」鎖の読みによって、トランス遺伝子から誘導された少量のアンチセンスRN Aの生産の結果生じ得る[Griersonら、Trend sBiotech.、第9巻122〜123頁] というものである。 本発明の主題はまた、植物での生合成によって生産されるリグニンの量を減少 させる方法であって、この方法は、これらの植物のゲノムに、上 記本発明のDNA配列を組み込むことによる形質転換によって行われ、このDN A配列は一つ(もしくはそれ以上)の本発明のアンチセンスmRNA、またはア ンチセンスmRNAフラグメントに関連するリボザイムのための1ケ所(もしく はそれ以上)の触媒ドメインを含むアンチセンス配列をコードし、この形質転換 は、本発明による組換えヌクレオチド配列(それ自体は上記DNA配列を有する )を含む組換えベクターを用いて実施される。 上記の方法は、(アンチセンスmRNAをコードしているDNA配列の挿入の レベル、ゲノムに組み込まれたこのDNA配列のコピー数などによる)様々なレ ベルのCCR活性の低下、したがってリグニンレベルの低下を有する、形質転換 された植物が生産されるのを可能にすることに留意することが重要である。 したがって、形質転換体の選択は、この植物の正常な発生に適合したリグニン レベルの、制御された調整を可能にすることになる。 一般的な方式では、植物のリグニンの正常な平均的レベルが、乾燥物質重量の 約15%〜約35%の間で変動することを考慮するならば、上記方法のうちの一 つを実施することによって生じるリグニンのレベルの低下は、このようにして形 質転換された植物が、約10%〜約30%または約12%〜約32%の範囲で変 動するリグニンの平均的レベルを有するようなものであるのが好都合である。 例示するならば、植物のリグニンレベルは、Johnsonら(1961年)[T.A.P.P.I .、第44巻793〜798頁]の方法の変法に従って測定できるが、これはAlibertおよ びBoudet(1979年)、Physiol.Veg.、第17巻第1号67〜74頁に詳細に記載され 、その主な段階は、下記のとおりである:植物材料のリグニンを含有するベンゼ ンアルコール粉末を得た後に、 このリグニンを臭化アセチルで可溶化し、紫外でのそれらの吸収の関数として分 析する。 本発明の、より詳細な主題は、植物のリグニンレベルを低下させるための上記 方法の用途であって、これらの植物は正常なリグニンレベルに対比して低下した リグニンレベルを有し、このようにして、形質転換されていない同種の植物に対 比してその消化性が改良されている、遺伝的に形質転換された飼料作物を得るた めの用途である。 本発明の範囲内で形質転換できる主な飼料作物のうちで、サイレージ用のアル ファルファ、ウシノケグサ、トウモロコシ等々を挙げることができる。 本発明はまた、植物のリグニンレベルを低下させるための、すなわち、遺伝的 に形質転換された植物、より詳細には樹木を得るための上記方法の用途に関し、 これらの植物は正常なリグニンレベルに対比して低下したリグニンレベルを有し 、これらの植物または樹木は、紙パルプの生産の範囲内での用途に特に好都合で ある。 CCR遺伝子の発現の負の調節のための上記方法の用途の第三の可能性のある 分野は、形質転換された植物の成長の刺激に関する。様々な議論[Sauterおよび Kende(1992年)、Plant and Cell Physiology、第33巻第8号1,089頁]が、早 期の急速な木化は、細胞の肥大、したがって植物の成長に対するブレーキとして 作用することを強調している。したがって、上記方法の実施は、このようにして 低下した木化で形質転換した植物の、より良好な生長、したがってより良好な収 率を可能にすることができる。 本発明はまた、植物での生合成によって生産されるリグニンの量を増加させる 方法に関し、この方法はこれらの植物のゲノムに以下のものを組み 込むことにより、ゲノムを形質転換することによって行われる: −配列番号1、3、5もしくは7で示される少なくとも一つの、本発明による DNA配列、またはフラグメント、もしくは、上記に定義されたように後者から 誘導された配列、特に配列番号9で示される配列、および −適切ならば、植物でのリグニンの生合成の一段階に関係する、CCR以外の 酵素の全部または一部をコードしている少なくとも一つのDNA配列、特に、C ADの全部または一部をコードしているDNA配列を組み込むことにより、この 形質転換が行われ、 −本発明による上記DNA配列、またはフラグメント、もしくは、上記に定義 したように後者から誘導された配列、および、適切ならば、上記に定義されたよ うな、CCR以外の酵素の全部または一部をコードしている、一つもしくはそれ 以上のDNA配列を含む、上記の組換えベクターを用いるか、あるいは −少なくともそのうち一つは、本発明による上記DNA配列、またはフラグメ ント、もしくは、上記に定義されたように後者から誘導された配列を含むが、残 りの組換えベクターは、上記に定義されたような、CCR以外の酵素の全部また は一部をコードしているDNA配列を含む、数個の組換えベクターを用いる。 一般的な方式では、やはり、植物の正常な平均的リグニンレベルが、乾燥物質 重量の約15%〜約35%の間で変動することを考慮するならば、上記の方法の 実施によって生じるリグニンレベルの上昇は、このようにして形質転換された植 物が、約20%〜約40%、または約18%〜約38%の間で変動するリグニン の平均的レベルを有するようなものであるのが好都合である。 本発明の、より詳細な主題は、植物でのリグニンレベルを上昇させる上記方法 (CCR遺伝子の過剰発現法とも呼ばれる)の用途であって、植物での正常なリ グニンレベルに対比して上昇したリグニンレベルを有し、こうして、環境による 攻撃、特に寄生生物の攻撃に対するその耐性という特性が、形質転換されていな い同種の植物に対比して改良された、遺伝的に形質転換された植物を得るための 用途である。この最後の場合には、特に表面組織で、および/または損傷に応答 して、発現された特異的プロモーターを上記ベクター中でCCR遺伝子または誘 導配列と組み合わせて使用することが、特に好都合である。 更に、本発明は、CCR遺伝子を過剰発現させる上記方法の用途に関し、特に 小型の植物を得ることが望まれる園芸または樹木栽培のような一定の分野で、こ のようにして遺伝的に形質転換された植物の生長を改良するための用途に関する 。 最後に、リグニンのベンゼン環は、セルロースのグルコース残基の脂肪族鎖よ り高い固有エネルギーを有する。したがって、燃料として用いられる植物内のリ グニンの比率の、本発明の上記方法による増大は、このようにして形質転換した これらの燃料植物の、潜在的エネルギーの改良を可能にする。 CCRの負の調節または過剰発現という二つの場合には、この活性の調整は、 形質転換された植物のリグニンレベルに対する影響を有することが当然考えられ る。事実、植物ではその活性レベルが非常に低いCCRは、リグニンの合成のた めの調節酵素を構成しているように見える。 本発明の上記方法のうちの一つの実施に用いられる、形質転換の手法について は、下記の手法を用いるのが好都合であろう: (A)Bevan(1984年)[Nucleic Acid Research、第12巻8,711〜8, 721頁]が記載した、Agrobacterium tumefaciensのTiプラスミドを用いる形質 転換の手法。この手法は共生培養法を基本的に用い、形質転換体の位置を決める ために選択遺伝子による同時形質転換を利用する。 この手法は双子葉植物、例えばタバコ、アルファルファ、搾油用ナタネに特に 適用できる。 (B)Zumbrumら[(1989年)、Technique、第1巻204〜216頁];Sanfordら [(1991年)、Technique、第3巻3〜16頁]が詳細に記載している、生物学的バ リスティク(ballistics)による遺伝子の直接移入の手法。 この手法は、本発明による組換えDNAと、形質転換しようとする組織に向か って遺伝子銃を用いて推進される金またはタングステンの微粒子との組合わせを 必要とする。アグロバクテリアに対する抵抗性の種の形質転換に、特に適用する ことになる。 上記の二つの場合には、本発明による組換えDNAの存在の確認は、オリゴヌ クレオチドのプローブと、特に配列番号1、3、5、7もしくは9の配列に由来 するプライマーとを用いる、サザン型ハイブリダイゼーションおよび遺伝子増幅 (ポリメラーゼ連鎖反応)試験を用いて実施され得る。 本発明はまた、特に上記の手法を用いて、本発明によるベクターで形質転換さ れ、それらのゲノムに安定な様式で組み込まれた本発明のDNA配列を有する、 植物細胞に関する。 本発明の主題はまた、上記の形質転換された細胞を培養することによって得ら れるような、形質転換された植物である。 そうして、上記形質転換された植物は、インビトロまたは自然の有性的 方法(sexual route)もしくは栄養的方法によって繁殖させることができる。 本発明の主題はまた、上記組換えベクターを用いて、本発明のDNA配列をそ れらのゲノムに組み込むことによって形質転換した植物の部分、特に果実、種子 、花粉である。 本発明はまた、本発明の組換えポリペプチドに対する抗体、より詳細には、上 記組換えCCRに対する抗体に関する。 そのような抗体は、これらのポリペプチドで動物を免疫した後に、形成された 抗体を回収することによって、得ることができる。 この生産は、ポリクローナル抗体に限定されないことが理解されるであろう。 これは、一方は本発明の精製ポリペプチドのうち1種類に対して免疫した動物 、特にマウスまたはラットの脾細胞と、他方は適切な骨髄腫の細胞とから、標準 的方法を用いて形成され得、そして、それが動物の免疫化に最初に用いた上記ポ リペプチドを認識するモノクローナル抗体を生産する能力によって選択され得る いかなるものであってもよいハイブリドーマによって生産されるいかなるもので あってもよいモノクローナル抗体に該当する。 本発明の主題はまた、これらから採取した試料から始まる植物中のCCRの検 出または分析法を実施するための、本発明の組換えポリペプチドに対する上記抗 体の用途である。 ユーカリノキ由来の精製された形態のCCR、およびユーカリノキ、ポプラ、 ヒロハノウシノケグサおよびタバコのCCRをコードしているcDNAの取得を たどる説明のために、本発明の、より以上の詳細を示すことにする。 (A)精製されたユーカリノキCCR、およびユーカリノキCCRをコードする cDNAの取得 I.ユーカリノキCCRの精製 CCRは、多くの非常に限定された研究の主題となっている。それに関連する 僅かな出版物のうちで、 Wengenmayer H.、Ebel J.およびGrisebach H.(1976年)、「リグニン前駆体 の酵素合成、シンナモイルCoAの精製および特性:ダイズ(Glycine max)か らのセルサスペンジョン培養物からのNADPHレダクターゼ」、Eur.J.Bioc hem.、第65巻529〜536頁、 Luderitz T.およびGrisebach H.(1981年)、「リグニン前駆体の酵素合成、 シンナモイルの比較:CoAレダクターゼおよびシンナミルアルコールデヒドロ ゲナーゼ:トウヒ(Picea abies L.)およびダイズ(Glycine max L.)からのN ADPデヒドロゲナーゼ」、Eur.J.Biochem.、第119巻115〜127頁、 Sarni F.、Grand C.およびBoudet A.M.(1984年)、「ポプラの樹幹(Populus x euramericana)からのシンナモイルCoAレダクターゼおよびシンナミルア ルコールデヒドロゲナーゼの精製および特性」、Eur.J.Biochem.、第139巻259 〜265頁、 を挙げることができる。 以下に記載する研究は、ユーカリノキCCRの独創的で、簡単かつ迅速な精製 のためのプロトコルの明確化に寄与した。このプロトコルはまた、従来文献中に 記載されたものより効果的である。事実、それは、内部ペプチドの配列を得るの に充分であり、その結果、対応するcDNAのクローニングにつながる、多量の 均質な精製酵素を得ることをはじめて可能にした。 CCRの精製段階はすべて、4℃で実施した。 1.ユーカリノキの木部の粗抽出物の取得 樹齢5年のEucalyptus gunniiの枝から木部に富む組織画分を「削り取る」こ とによって、植物材料を得た。 予め液体窒素中で凍結させておいた木部300gを、コーヒーミルを用いて粉 末にした。こうして得られたホモジネートを、抽出緩衝液(100mM Tris−H Cl(pH7.6)、2%PEG 6000、5mMDTT、2%PVPP)1リッ トル中でホモジナイズし、2枚のMiracloth通して濾過し、硫酸アンモニウムで 30%の飽和度にした。15,000×gで30分間遠心分離した後、得られた ペレットを、60mlの緩衝液1[20mM Tris−HCl(pH7.5)、5mMDT T(ジチオトレイトール)、5%エチレングリコール]に再懸濁させる。こうし て得られた抽出物を、10,000×gで15分間の遠心分離によって「清澄化 」し、次いで、緩衝液1で平衡化したSephadexG25を通過させることによって 、脱塩する。 2.「Red Sepharose」でのアフィニティークロマトグラフィー 粗脱塩抽出物を、緩衝液1で平衡化した「Red Sepharose」のアフィニティー カラム(1.5x19cm、Pharmacia社)にかけた。50mlの緩衝液1でカラム を最初に洗浄した後、5mMDTT、5%エチレングリコールを含有する、20mM 〜1.5MのTris−HCl(pH7.5)のトリスの直線勾配で、タンパク質を溶 出させた。勾配の総容量は200mlであり、流速は36ml/時である。CCR活 性を有する画分を集め、緩衝液1で平衡化したSephadexG25カラムを通過させ て、脱塩する。 3.MonoQでの陰イオン交換クロマトグラフィー このようにして捕集かつ脱塩した画分を、MonoQの陰イオン交換カラム (HR 5/5、Pharmacia社)でクロマトグラフィーする。タンパク質の溶出 は、5%エチレングリコールおよび5mMDTTを含有する、20〜300mMのTr is−HCl(pH7.5)の直線勾配の適用によって、実施する。勾配の総容量は 50mlであり、流速は1ml/分である。前段階と同様に、活性なCCR酵素を含 む画分を捕集かつ脱塩したが、本事例では、SephadexG25カラムの平衡化緩衝 液は、5mMDTTを含有するpH7.6の20mMリン酸緩衝液(緩衝液2)である 。 4.「Mimetic Red」でのアフィニティークロマトグラフィー」 このようにして得られたCCR画分のグループを、Mimetic Red2 A6XL カラム(ACL社、Cambridge)にかける。このカラムは、8mMのNADを含有 する30mlの緩衝液2で予め洗浄されている。この洗浄の目的は、補因子として NADと特異的に機能する酵素、例えば、前段階でCCRとともに同時精製され るリンゴ酸デヒドロゲナーゼを排除することである。CCRの特異的溶出は、緩 衝液2中の0〜8mMのNADPの勾配(15ml)の適用によって得られる。活性 で純粋なCCRを含む画分は、安定剤(5%の最終濃度のエチレングリコール) を添加した後に、−80℃で貯蔵する。 こうして得られた精製酵素は、フェルロイルCoAを基質として用いて、タン パク質1mgあたり451nKatの比活性を有する。得られた収率(当初の植物材料 300gに対して精製タンパク質36μg)は、実際には、各精製段階で最大量 の混入物を排除することに主要な関心があったために、植物内でのCCRの比率 を反映せず、非常に強いCCR活性を有する画分のみを、その次の段階で処理し た。このプロトコルで得られた精製率は、282である。 II.CCRの特徴付け ユーカリノキCCRは、未変性酵素の大きさについてはSuperose6(Pharmaci a社)での排除クロマトグラフィーによって、またモノマーサブユニットの大き さについては変性電気泳動ゲル上で得られた結果のまとめによって立証されるよ うに、38kDのモノマーである。MonoP(Pharmacia社)でのクロマトグラフィ ーによって推定される等電点は、7に近い。 pHおよび最適緩衝液に関する研究は、最初に記載されたようなCCR活性の測 定[LuderitzおよびGrisebach(1981年)]が、ユーカリノキCCRの活性の測 定(100mMリン酸緩衝液(pH6.25))に完全に適合していることを示して いる。 一次元電気泳動ゲル(SDS−PAGE)上で単一のバンドの状態で存在する CCRの純度は、二次元電気泳動、および銀塩での染色後に、単一のスポットを 得ることによって確認された。 III.ユーカリノキCCRをコードしているcDNAの取得 検出できない残留混入物という潜在的な問題を避けるため、純粋な酵素を、半 ば変性させる条件下で分離用(preparative)電気泳動に付し、ゲル中でインサイ チュで消化した。消化は、リジン残基の後でタンパク質を特異的に切断して、比 較的長いペプチドが得られるのを可能にする、エンドリジンCを用いて実施した 。消化の結果得られたペプチドを、逆相HPLCによって分離し、それらのいく つかを、タンパク質のマイクロシーケンサー(Applied Biosystems 470)を用い て、配列決定した。これらの内部ペプチドの配列を下記に示す: CCRをコードしているcDNAは、Euclyptus gunniiの木部のメッセンジャ ー抽出物からλZAPIIファージ(市販のベクター、Stratagene社)内に構成し たcDNAライブラリー由来のオリゴヌクレオチドを用いるスクリーニングによ って得た。ターミナルトランスフェラーゼを用い、32Pで3′末端を標識した一 群の縮重オリゴヌクレオチドを用いて、600,000のファージをスクリーニ ングした。スクリーニングに用いたオリゴヌクレオチドの配列は、上記内部ペプ チドの配列から決定した。エンドリジンCによる切断によって、これらのペプチ ドを生成しておき、最小の縮重を有するオリゴヌクレオチドの生産を可能にする ために第1位に再びリジンを付加した。事実、2個のコドンによってのみコード できるこのアミノ酸は、そのコードが最小縮重であるアミノ酸の一部であり、そ の結果、ペプチド配列からのオリゴヌクレオチドの生産に極めて適している。 下線を施したアミノ酸から誘導されたユーカリノキcDNAライブラ リーのスクリーニングに用いたオリゴヌクレオチドの配列(I−イノシン)を以 下に示す: スクリーニングに用いたハイブリダイゼーション条件は、下記のとおりである :42℃の5×SSPE、0.25%脱脂粉乳、0.05%SDS(ドデシル硫 酸ナトリウム)中で、プレハイブリダイゼーションを6〜7時間実施する。ハイ ブリダイゼーションは、42℃の同じ溶液中、ddATPα32Pで3′末端を標 識した4種のオリゴヌクレオチドの存在下で、24時間実施する。これら24時 間のハイブリダイゼーションの終わりに、フィルターを2×SSC、0.1%S DS中で3回、15分間洗浄し、次いで、−80℃で24時間、オートラジオグ ラフィー用フィルムに接触させる。この群のオリゴヌクレオチドとハイブリダイ ズするファージを、更に2周期のスクリーニングによって精製した(プラーク精 製)。一旦精製した後、別々に取った各々のオリゴヌクレオチドを用い て、6個の陽性クローンを試験した。1つのファージが4種のオリゴヌクレオチ ドと陽性に反応し、これを、製造者(Stratagene社)の指示に従って、組換えBl uescriptプラスミドを「切り出す」ように処理した。このプラスミドに含まれた 挿入物(CCRをコードしている)の制限地図を、図1に図式化する。 IV.CCRのcDNAの特徴付けおよび同定 このヌクレオチド配列(配列番号1で示される)から誘導されたアミノ酸配列 (配列番号2で示される)は、その分子量が36.5kDであり、その等電点が約 5.8である、335アミノ酸のタンパク質をコードしている。精製CCRから 得られたいかなるものであってもよいペプチド配列が、このcDNAのヌクレオ チド配列から誘導されるペプチド配列中に再び見出されることを強調することは 、重要である。 利用できるすべてのタンパク質および核酸ライブラリーでBLASTならびに FASTAプログラムを用いて、既存のクローンとの相同性の検索を実施した。 一つの著しい相同性が、フェノール化合物の代謝のもう一つのレダクターゼ、す なわちジヒドロフラボノールレダクターゼ(DFR)に対して見出された。CC RのcDNAから誘導されたペプチド配列と、ライブラリーに列挙された様々な ジヒドロフラボノールレダクターゼの配列との間の同一性は、約40%であり、 類似性は20%近くであって、それにより同定されたクローンは、DFRをコー ドしているクローンとは異なることが確認された。 V.大腸菌での活性組換えCCRの生産 CCRのcDNAの同定を更に続けるために、組換えタンパク質をE. coli内 で生産し、その酵素活性を調べた。このアプローチの実験的詳細を以下に述べる 。 1−発現ベクターpT7−7へのcDNAの導入 T7ポリメラーゼのプロモーターの制御下で、発現ベクターpT7−7(市販 )でのcDNAのクローニングを可能にするために、このcDNAのATGの位 置にNde1部位を導入しなければならなかった。これは、変異させたオリゴヌ クレオチドと、このcDNAの3′末端より下流のBluescriptに位置する市販の プライマーT7との間のPCR(ポリメラーゼ連鎖反応)による遺伝子増幅反応 の際に、Taqポリメラーゼを用いて実施した。得られた増幅産物を、Kpn1 で消化し、次いで、この部位をDNAポリメラーゼIのクレノウフラグメントを 用いて修復してから、このフラグメントをNde1による消化に付し、次いで、 5′位にNde1部位を、そして3′位に平滑末端を有する得られたフラグメン トを、予めNde1およびSma1で開いておいたベクターpT7−7に、DN AT4リガーゼを用いて挿入する。 上記の変異させたオリゴヌクレオチドの配列を、以下に示す。 下線を施し、イタリック体で示した塩基は、当初の配列と対比すると改変され ておりNde1部位(CATATG)の創出を可能にした: 5′GGCAATCCCCATATGCCCGTCGACGC3′。 2.大腸菌BL21でのCCRの過剰発現 こうして得られた構築物を、IPTGで誘導できるプロモーターである、lac UV5プロモーターの制御下で、T7ポリメラーゼの遺伝子をその染色体に有す る、E.coli BL21株(市販されている)に導入する。この組換え培養株を、 600nmで測定したODが1となるまで、37℃で培養し、次いで、培地へのI PTGの添加(最終0.25%)によって、CCRの生産を誘導する。誘導後の 様々な時間に試料を取り出し、Grima-Pettenatiら(1993年)が記載したプロト コルに従って、細胞を溶解す る。遠心分離の後、可溶性タンパク質を含む上清を用いてCCR活性を測定し、 変性条件下での電気泳動の後に、CCRの生産を示す。図2では、約38kDのポ リペプチドの出現に注目しなければならないが、その強度は、誘導後の時間とと もに増大し、ネガティブコントロールには存在しない(BL21株は、挿入物の ないベクターpT7−7のみを有する)。その上、CCRクローンの同一性の最 終的証明は、pT7−7+CCRcDNAのみを有するBL21株に由来するタ ンパク質抽出物中のCCR活性(37℃での誘導の3時間後の培養物1mlあたり 約7nKat)の測定によって、与えられる。 [図面の簡単な説明] 図1:ユーカリノキCCRをコードしているcDNAの制限地図。 図2:挿入物のないベクターpT7−7を有する(レーン6:IPTGによる誘 導の0時間目、7:誘導の3時間後)、およびCCRのcDNAを含むベクター pT7−7を有する(レーン1、2、3、4、5:それぞれ、誘導0時間目、誘 導の30分、1、2、3時間後)大腸菌BL21の全タンパク質抽出物の、変性 条件下(SDS−PAGE)でのクーマシーブルーによる電気泳動ゲルの開示。 矢印はCCRモノマーを示す。 図3:配列番号1で示される(そしてプラスミドpEUCCR内のCCRで同定 された)配列を有するプラスミドpEUCCRの模式的表示。 図4:本発明によるユーカリノキCCRをコードしているDNA配列を有するベ クター(すなわちセンスCCRベクター)の構築の模式的表示。 図5:本発明によるユーカリノキCCRをコードしているmRNAとハイブリダ イズし得る、アンチセンスRNAをコードしているDNA配列を有するベクター (すなわちアンチセンスCCRベクター)の構築の模式的表示。アンチセンス(またはセンス)ベクターの構築に用いたDNA供袷源について アンチセンスRNAは、クローンpEUCCRに含まれる配列から誘導するの が好ましい。この配列は、様々な方法で得ることができる: (1)適切な制限酵素による、pEUCCRに含まれるCCRのDNA配列( cDNA)の切断、 (2)所望のDNAフラグメントを合成するよう規定したオリゴヌクレオチド を用いる、遺伝子増幅(PCR)の実施。 こうして得られたDNAフラグメントを、植物発現ベクター内で、プロモータ ーより下流かつターミネーターより上流にクローニングした。クローニングは、 プロモーターに対して逆方向にDNAフラグメントが挿入されるようにして実施 した。この新たなベクターでは、当初は鋳型鎖であった鎖が、コード鎖となり、 その逆も然りである。 新たなベクターは、その配列が、pEUCCRに含まれる配列から誘導された メッセンジャーRNAの配列に相補的であるRNAをコードしている。 したがって、この2種類のRNAは、それらの配列によるばかりでなく、それ らの配向(5′−3′)によっても、相補的である。 アンチセンスRNAの転写のためのDNA供給源としては、pEUCCRに含 まれるようなcDNAを用いるのが実用的である。クローニングの実施例 (図5参照) CCRのcDNAを、二重消化(BamHIおよびKpnI)によって、ベク ターpEUCCRから得る。こうして切り離されたDNAフラグメントを、アガ ロースゲルの電気泳動によって、クローニングベクターから物理的に分離する( Bluescript)。 このDNAフラグメントを含むゲルの部分を、精製DNAを得るようにして、 切断かつ処理する(上記Sambrookらに記載された「低融点アガロース」のような いくつかの方法を用いてよく、Gene Cleanのようなキットが市販されている)。 BamHIおよびKpnI末端を有するフラグメントを、このcDNAが35S プロモーターに対して反対の配向で挿入されるようにして、選ばれたこれらの同 じ酵素で予め消化しておいた植物の発現ベクターと「連結」する。該植物で転写 されることになる鎖は、本事例では、非コード鎖であることになる。センスクローニングの例 (図4参照) 本事例では、「実用的」(practical)制限部位は、発現ベクターの35Sプロモ ーターとの翻訳的融合を行うために存在してはいない。より好都合な新たな部位 を、遺伝子増幅の手法(PCR)を用いて挿入した。KpnIおよびBamHI が認識する部位の配列を付加したcDNAの5′位および3′位に、2種類のオ リゴヌクレオチドを規定した(注:これらは、上記アンチセンスクローニングに 用いた同じ部位であるが、5′−3′の方向に関しては異なって位置された)。 遺伝子増幅は、2ケ所の制限部位が近接したcDNAをコードしている全配列 を有するフラグメントを得ることにつながる。残りの手順は、アンチセンス構築 物について記載したのと同一である。 しかし、本事例では、プロモーターとCCRのATGとの同調した融合を実施 して、メッセンジャーRNAの、したがってCCRタンパク質の過剰発現を導か なければならない。 (B)ポプラCCRをコードしているcDNAの取得 樹齢2年のポプラ(Populus trichocarpa)の木部のメッセンジャー抽出 物からλZAPIIファージ(Stratagene社)中に構築したcDNAライブラリー のスクリーニングによって、cDNAを得た。このファージは、dCTPα32P でのランダムプライム法によって標識したEucalyptus gunniiから単離したcD NA(pEUCCRの804塩基対のフラグメントXho1)を用いて、スクリ ーングした。 スクリーングに用いたハイブリダイゼーション条件は、下記のとおりである: 68℃の6×SSC、5×Denhardt、0.5%SDS、サケ精子DNA100 μg中で一晩、プレハイブリダイゼーションを実施する。ハイブリダイゼーショ ンは、Denhardt試薬を加えずに60℃の同じ緩衝液中で、一晩実施する。次いで 、メイブレンを、60℃の0.1×SSC、0.5%SDS中で2回、30分間 洗浄する。 完全なcDNAを含む1クローンを精製し、サブクローニングし、両方向で配 列決定した。cDNA配列は、配列番号3で示される配列であり、後者の誘導ア ミノ酸配列は、配列番号4で示される配列であった。 ユーカリノキCCRのアミノ酸配列とポプラのアミノ酸配列との比較は、これ ら2配列間で、83%の同一性および93%の相同性を示した。 (C)ウシノケグサCCRをコードしているcDNAの取得 Fetusca arundinaceaの葉のメッセンジャー抽出物からλZAPIIファージ(S tratagene社)中に構築したcDNAライブラリーのスクリーニングによって、 cDNAを得た。dCTPα32Pでのランダムプライム法によって標識したEuca lyptus gunniiから単離したcDNA(pEUCCRの804塩基対のフラグメ ントXho1)を用いて、500,000のファージをスクリーニングした。 スクリーニングに用いたハイブリダイゼーション条件は、下記のとおりである : 5×SSPE、0.5%SDS、0.1mg/mlのサケ精子DNA、1mg/mlのF icollタイプ400、1mg/mlのポリビニルピロリドン、1mg/mlのBSA中で 60℃で6時間、プレハイブリダイゼーションを実施する。ハイブリダイゼーシ ョンは、dCTPα32Pで標識したプローブの存在下、60℃の同じ緩衝液中で 16時間実施する。次いで、フィルターを、60℃の2×SSPE、0.1%S DS中で2回、15分間、次いで60℃の0.5×SSPE、0.1%SDS中 で2回洗浄し、最後に、−80℃で3日間、オートラジオグラフィー用フィルム に接触させる。更に2、3回のスクリーニングラウンドによって、ファージを精 製した。 一旦精製したならば、製造者(Stratagene社)の指示に従って、プラスミドp Bluescriptを切り出した後に、3クローンを分析した。 配列決定により、1クローンが排除され、残りの2クローンが同一で、配列番 号6で示されたとおりのウシノケグサCCRをコードしている、配列番号5で示 されるヌクレオチド配列に対応することが示された。 (D)タバコCCRをコードしているcDNAの取得 タバコの茎のメッセンジャー抽出物からλZAPIIファージ(Stratagene社) 中に構築したcDNAライブラリーのスクリーニングによって、cDNAを得た 。dCTPα32Pでのランダムプライム法によって標識したEucalyptus gunnii から単離したcDNA(pEUCCRの804塩基対のフラグメントXho1) を用いて、ファージをスクリーニングした。 スクリーニングに用いたハイブリダイゼーション条件は、下記のとおり である: 0.25%Marvel、5×SSPE、0.05%SDS中で58℃で、プレハイ ブリダイゼーションを実施する。ハイブリダイゼーションは、同じ緩衝液中で、 dCTPα32Pで標識したプローブ50ngの存在下、58℃で実施する。次いで 、フィルターを、室温の2×SSC/0.1%SDS中で20分間、58℃の2 ×SSC/0.1%SDS中で20分間、58℃の1×SSC/0.1%SDS 中で15分間洗浄する。 cDNAクローン(EcoR1アダプターを用いて、EcoR1部位にクロー ニングした)を含むプラスミドpBluescriptSK-をインビボで切り出した。 このcDNAは配列番号7で示され、このcDNAの誘導アミノ酸配列は配列 番号8で示される。
【手続補正書】特許法第184条の8 【提出日】1996年4月30日 【補正内容】 請求の範囲 1.1ケ所、またはそれ以上のコード領域を有する組換えヌクレオチド配列の用 途であって、このまたはこれらの領域が、 −メッセンジャーRNA(mRNA)をコードしているヌクレオチド配列であ って、このmRNA自体は植物中のシンナモイルCoAレダクターゼ(CCR) をコードしている、ヌクレオチド配列;または上記ヌクレオチド配列のフラグメ ントであって、このフラグメントは植物中のCCRのフラグメントをそれ自体が コードしているmRNAをコードしており、このCCRフラグメントは上記CC Rの酵素活性と同等の酵素活性を有している、フラグメント;または特に1以上 のヌクレオチドを変異および/または付加および/またはサプレッションおよび /または置換することによって上記ヌクレオチド配列から誘導されたか、もしく は上記フラグメントから誘導されたヌクレオチド配列であって、この誘導された ヌクレオチド配列はmRNAをコードし、このmRNA自体は上記CCRの酵素 活性と同等の酵素活性を有している誘導されたタンパク質をコードしている、ヌ クレオチド配列、あるいは、 −mRNAをコードしているヌクレオチド配列の、もしくはこの配列のフラグ メントの、または、それら後者のものから上記に定義されたように誘導された配 列の、全部もしくは一部に相補的なヌクレオチド配列であって、上記mRNAの うち一つとハイブリダイズし得るアンチセンスmRNAをコードしている相補的 なヌクレオチド配列、 で構成され、 植物中で生産される標準のリグニンレベルと対比して、生産されるリグニンレ ベルの上昇という意味と低下という意味とのいずれにおいても、リグニンの生合 成が調節されているトランスジェニック植物を得ようとす る、植物細胞の形質転換のための用途。 2.下記のものから選ばれるヌクレオチド配列の全部もしくは一部をコード領域 として有することを特徴とする請求項1に記載の組換えヌクレオチド配列の用途 : −配列番号2で示されるユーカリノキのCCRをそれ自体がコードしているm RNAをコードしている、配列番号1で示されるヌクレオチド配列、 −配列番号4で示されるポプラのCCRをそれ自体がコードしているmRNA をコードしている、配列番号3で示されるヌクレオチド配列、 −配列番号6で示されるウシノケグサのCCRをそれ自体がコードしているm RNAをコードしている、配列番号5で示されるヌクレオチド配列、 −配列番号8で示されるタバコのCCRをそれ自体がコードしているmRNA をコードしている、配列番号7で示されるヌクレオチド配列、 −配列番号1、3、5および7の配列によってコードされているmRNAとそ れぞれハイブリダイズし得るアンチセンスmRNAをコードしている、配列番号 1、3、5または7で示される配列に相補的なヌクレオチド配列、 −特に1以上のヌクレオチドの変異および/または付加および/またはサプレ ッションおよび/または置換によって、配列番号1、3、5もしくは7で示され る配列から誘導されたヌクレオチド配列であって、それぞれ配列番号2、4、6 もしくは8で示されるCCRをそれ自体がコードしているmRNA、あるいはそ れら後者のものから誘導され、該植物中のCCRの酵素活性と同等の酵素活性を 有するタンパク質のいずれかをコー ドしている誘導された配列、特に、配列番号1から誘導され、上記ユーカリノキ CCRから誘導された配列番号10で示されるタンパク質をそれ自体がコードし ているmRNAをコードしている、配列番号9で示されるヌクレオチド配列、 −1以上のヌクレオチドの変異および/または付加および/またはサプレッシ ョンおよび/または置換によって上記相補的ヌクレオチド配列から誘導されたヌ クレオチド配列であって、上記mRNAのうち一つとハイブリダイズし得るアン チセンスmRNAをコードしている誘導されたヌクレオチド配列。 3.下記のものをコード領域として含むことを特徴とするDNA配列: −配列番号2で示されるCCRをそれ自体がコードしているmRNAをコード している、配列番号1で示されるヌクレオチド配列、あるいは、 −上記CCRの酵素活性と同等の酵素活性を有する配列番号2で示されるCC Rフラグメントをコードしている、上記ヌクレオチド配列のフラグメント、ある いは、 −特に1以上のヌクレオチドの変異および/または付加および/またはサプレ ッションおよび/または置換によって、上記配列番号1で示される配列から、ま たは該配列の上記のフラグメントから誘導されたいかなるものであってもよいヌ クレオチド配列であって、配列番号2で示されるCCRまたは、後者から誘導さ れ、該植物中のCCRの酵素活性と同等の酵素活性を有するタンパク質をそれ自 体がコードしているmRNAをコードしている誘導された配列、特に、配列番号 1から誘導され、配列番号9で示されるヌクレオチド配列であって、後者が、ユ ーカリノキCCRから誘導された配列番号10で示されるタンパク質をそれ自体 がコードしてい るmRNAをコードしているヌクレオチド配列。 4.下記のものをコード領域として含むことを特徴とするDNA配列: −配列番号4で示されるCCRをそれ自体がコードしているmRNAをコード している、配列番号3で示されるヌクレオチド配列、あるいは、 −上記CCRの酵素活性と同等の酵素活性を有する配列番号4で示されるCC Rフラグメントをコードしている、上記ヌクレオチド配列のフラグメント、ある いは、 −特に1以上のヌクレオチドの変異および/または付加および/またはサプレ ッションおよび/または置換によって、上記配列番号3で示される配列から、ま たは該配列の上記のフラグメントから誘導されたいかなるものであってもよいヌ クレオチド配列であって、配列番号4で示されるCCRまたは、後者から誘導さ れ、該植物中のCCRの酵素活性と同等の酵素活性を有するタンパク質をそれ自 体がコードしているmRNAをコードしている誘導されたヌクレオチド配列。 5.下記のものをコード領域として含むことを特徴とするDNA配列: −配列番号6で示されるCCRをそれ自体がコードしているmRNAをコード している、配列番号5で示されるヌクレオチド配列、あるいは、 −上記CCRの酵素活性と同等の酵素活性を有する配列番号6で示されるCC Rフラグメントをコードしている、上記ヌクレオチド配列のフラグメント、ある いは、 −特に1以上のヌクレオチドの変異および/または付加および/またはサプレ ッションおよび/または置換によって、上記配列番号5で示される配列から、ま たは該配列の上記のフラグメントから誘導されたいかなる ものであってもよいヌクレオチド配列であって、配列番号6で示されるCCRま たは、後者から誘導され、該植物中のCCRの酵素活性と同等の酵素活性を有す るタンパク質をそれ自体がコードしているmRNAをコードしている誘導された ヌクレオチド配列。 6.下記のものをコード領域として含むことを特徴とするDNA配列: −配列番号8で示されるCCRをそれ自体がコードしているmRNAをコード している、配列番号7で示されるヌクレオチド配列、あるいは、 −上記CCRの酵素活性と同等の酵素活性を有する配列番号8で示されるCC Rフラグメントをコードしている、上記ヌクレオチド配列のフラグメント、ある いは、 −特に1以上のヌクレオチドの変異および/または付加および/またはサプレ ッションおよび/または置換によって、上記配列番号7で示される配列から、ま たは該配列の上記のフラグメントから誘導されたいかなるものであってもよいヌ クレオチド配列であって、配列番号8で示されるCCRまたは、後者から誘導さ れ、該植物中のCCRの酵素活性と同等の酵素活性を有するタンパク質をそれ自 体がコードしているmRNAをコードしている誘導されたヌクレオチド配列。 7.下記のものをコード領域として含むことを特徴とするDNA配列: −配列番号1で示される配列に相補的なヌクレオチド配列であって、配列番号 2で示されるCCRをそれ自体がコードしているmRNA、すなわち配列番号1 で示される配列によってコードされているか、または後者から、上記に定義され たように誘導された配列によってコードされているmRNAとハイブリダイズし 得るアンチセンスmRNAをコードしている 相補的なヌクレオチド配列、あるいは、 −上記に定義されたように、配列番号2で示されるCCRをそれ自体がコード しているmRNAとハイブリダイズし得るアンチセンスmRNAをコードしてい る、上記の相補的配列のフラグメント、あるいは、 −特に1以上のヌクレオチドの変異および/または付加および/またはサプレ ッションおよび/または置換によって、上記の相補的配列から、もしくは、上記 のような該相補的配列のフラグメントから誘導されたいかなるものであってもよ いヌクレオチド配列であって、上記mRNAとハイブリダイズし得るアンチセン スmRNAをコードしている誘導されたヌクレオチド配列、特に配列番号9で示 される配列に相補的な配列。 8.下記のものをコード領域として含むことを特徴とするDNA配列: −配列番号3で示される配列に相補的なヌクレオチド配列であって、配列番号 4で示されるCCRをそれ自体がコードしているmRNA、すなわち配列番号3 で示される配列によってコードされているか、または、後者から、上記に定義さ れたように誘導された配列によってコードされているmRNAとハイブリダイズ し得るアンチセンスmRNAをコードしている相補的なヌクレオチド配列、ある いは、 −上記に定義されたように、配列番号4で示されるCCRをそれ自体がコード しているmRNAとハイブリダイズし得るアンチセンスmRNAをコードしてい る、上記の相補的配列のフラグメント、あるいは、 −特に1以上のヌクレオチドの変異および/または付加および/またはサプレ ッションおよび/または置換によって、上記の相補的配列から、もしくは、上記 のような該相補的配列のフラグメントから誘導されたいかなるものであってもよ いクレオチド配列であって、上記のmRNAとハイブ リダイズし得るアンチセンスmRNAをコードしている誘導されたヌクレオチド 配列。 9.下記のものをコード領域として含むことを特徴とするDNA配列: −配列番号5で示される配列に相補的なヌクレオチド配列であって、配列番号 6で示されるCCRをそれ自体がコードしているmRNA、すなわち配列番号5 で示される配列によってコードされているか、または、後者から、上記に定義さ れたように誘導された配列によってコードされているmRNAとハイブリダイズ し得るアンチセンスmRNAをコードしている相補的なヌクレオチド配列、ある いは、 −上記に定義されたように、配列番号5で示されるCCRをそれ自体がコード しているmRNAとハイブリダイズし得るアンチセンスmRNAをコードしてい る、上記の相補的配列のフラグメント、あるいは、 −特に1以上のヌクレオチドの変異および/または付加および/またはサプレ ッションおよび/または置換によって、上記の相補的配列から、もしくは、上記 のような該相補的配列のフラグメントから誘導されたいかなるものであってもよ いヌクレオチド配列であって、上記のmRNAとハイブリダイズし得るアンチセ ンスmRNAをコードしている誘導されたヌクレオチド配列。 10.下記のものをコード領域として含むことを特徴とするDNA配列: −配列番号7で示される配列に相補的なヌクレオチド配列であって、配列番号 8で示されるCCRをそれ自体がコードしているmRNA、すなわち配列番号7 で示される配列によってコードされているか、または、後者 から、上記に定義されたように誘導された配列によってコードされているmRN Aとハイブリダイズし得るアンチセンスmRNAをコードしている相補的なヌク レオチド配列、あるいは、 −上記に定義されたように、配列番号7で示されるCCRをそれ自体がコード しているmRNAとハイブリダイズし得るアンチセンスmRNAをコードしてい る、上記の相補的配列のフラグメント、あるいは、 −特に1以上のヌクレオチドの変異および/または付加および/またはサプレ ッションおよび/または置換によって、上記の相補的配列から、もしくは、上記 のような該相補的配列のフラグメントから誘導されたいかなるものであってもよ いヌクレオチド配列であって、上記のmRNAとハイブリダイズし得るアンチセ ンスmRNAをコードしている誘導されたヌクレオチド配列。 11.請求項3〜10のうち一項に記載のDNA配列がコードしているmRNA 、より詳細には: −配列番号1で示されるDNA配列によってコードされているか、またはフラ グメントもしくは上記に定義されたように誘導された配列によってコードされて いるmRNAであって、これはまた、ユーカリノキに存在する、配列番号2で示 されるようなCCR、または該CCRのフラグメント、もしくは請求項1に定義 されたような誘導タンパク質、特に配列番号10で示されるタンパク質をコード し得るmRNA、 −配列番号3で示されるDNA配列によってコードされているか、またはフラ グメントもしくは上記に定義されたように誘導された配列によってコードされて いるmRNAであって、これはまた、ポプラに存在する、配列番号4で示される ようなCCR、または該CCRのフラグメン ト、もしくは請求項1に定義されたような誘導タンパク質をコードし得るmRN A、 −配列番号5で示されるDNA配列によってコードされているか、またはフラ グメントもしくは上記に定義されたように誘導された配列によってコードされて いるmRNAであって、これはまた、ウシノケグサに存在する、配列番号6で示 されるようなCCR、または該CCRのフラグメント、もしくは請求項1に定義 されたような誘導タンパク質をコードし得るmRNA、 −配列番号7で示されるDNA配列によってコードされているか、またはフラ グメントもしくは上記に定義されたように誘導された配列によってコードされて いるmRNAであって、これはまた、タバコに存在する、配列番号8で示される ようなCCR、または該CCRのフラグメント、もしくは請求項1に定義された ような誘導タンパク質をコードし得るmRNA。 12.請求項11のmRNAを構成するヌクレオチドの全部または一部のみに相 補的なヌクレオチドを含み、該mRNAとハイブリダイズし得ることを特徴とす る、アンチセンスmRNA。 13.ユーカリノキ、ヒロハノウシノケグサまたはタバコの細胞中に存在するよ うな、具体的には配列番号2、6または8で示されるCCR、あるいは、特に1 以上のアミノ酸の付加および/またはサプレッションおよび/または置換によっ て、それらから誘導されたいかなるものであってもよいタンパク質、または、該 CCRもしくはそれらの誘導配列に由来するいかなるものであってもよいフラグ メント(ここで該フラグメントおよび誘 導配列は、上記CCRの酵素活性と同等の酵素活性を有し得る)。 14.請求項13に記載の、配列番号2、4、6もしくは8で示されるCCRま たはそれらのいかなるものであってもよい誘導配列もしくはフラグメントをコー ドしているヌクレオチド配列であって、それぞれ配列番号1、3、5もしくは7 で示される配列の全部または一部に、または、遺伝暗号の縮重によってそれらか ら誘導されたいかなるものであってもよい配列に対応するが、それでもなお、請 求項13に定義されたCCRまたはそれらの誘導配列もしくはフラグメントをコ ードし得ることを特徴とする、ヌクレオチド配列。 15.請求項12に記載のアンチセンスmRNAと、請求項11に記載のmRN Aとの間に形成された複合体。 16.植物中のCCRをそれ自体がコードし得るmRNAをコードし得、異種配 列に挿入される請求項3〜6のうち一項に記載の少なくとも一つのDNA配列を 有することを特徴とする、組換えヌクレオチド配列。 17.異種配列に挿入された、植物中のCCRをコードしているmRNAとハイ ブリダイズし得るアンチセンスmRNAをコードしている、請求項7〜10のう ち一項に記載の少なくとも一つの相補的DNA配列を有することを特徴とする、 組換えヌクレオチド配列。 18.請求項3〜6のうち一項に記載のヌクレオチド配列、または請求項7〜1 0のうち一項に記載のその相補的配列の発現を調節するのに必要な 要素、特にこれらの配列の転写のプロモーターおよびターミネーターと、適切な らば、植物中のリグニン生合成の一段階に関与する、CCR以外の酵素の全部も しくは一部をコードしている少なくとも一つのDNA配列、特にシンナミルアル コールデヒドロゲナーゼ(CAD)をそれ自体がコードしているmRNA、ある いは上記mRNA、特にCADをコードしているmRNAとハイブリダイズし得 るアンチセンスmRNAの全部もしくは一部をコードしている少なくとも一つの 配列とを含むことを特徴とする、請求項16または17に記載の組換えヌクレオ チド配列。 19.そのゲノムの、その複製に不可欠ではないその部位のうち1ケ所に組み込 まれた、請求項16〜18のうち一項に記載の組換えヌクレオチド配列を有する ことを特徴とする、組換えベクター。 20.植物中のリグニンの生合成を、これらの植物で生産されるリグニンの標準 のレベルに対比して、生産されるリグニンのレベルの低下または上昇のいずれか によって調節する方法であって、 −mRNAをコードしているヌクレオチド配列であって、このmRNA自体は 植物中のCCRをコードしているヌクレオチド配列;または上記のヌクレオチド 配列のフラグメントであって、このフラグメントは植物中のCCRのフラグメン トをそれ自体がコードしているmRNAをコードしており、このCCRフラグメ ントは上記CCRの酵素活性と同等の酵素活性を有しているフラグメント;また は特に1以上のヌクレオチドを変異および/または付加および/またはサプレッ ションおよび/または置換することによって上記のヌクレオチド配列から誘導さ れたかもしくは上記のフラグメントから誘導されたヌクレオチド配列であって、 この誘導されたヌク レオチド配列はmRNAをコードし、このmRNA自体は上記CCRの酵素活性 と同等の酵素活性を有している誘導されたタンパク質をコードしている、ヌクレ オチド配列、あるいは、 −mRNAをコードしているヌクレオチド配列の、もしくは該配列のフラグメ ントの、または、これらから上記に定義されたように誘導された配列の全部もし くは一部に相補的なヌクレオチド配列であって、上記mRNAのうち一つとハイ ブリダイズし得るアンチセンスmRNAをコードしている相補的なヌクレオチド 配列 を含むベクター、特に請求項19に記載のベクターを用いて、これらの植物の細 胞を形質転換する段階を含む方法。 21.植物中のリグニンの生合成を低下させ、したがって、生産されるリグニン のレベルを、植物で生産されるリグニンの標準のレベルに対比して、低下させる 方法であって、これらの植物のゲノムに、 −請求項7〜10のうち一項に記載の少なくとも一つのDNA配列、および −適切ならば、植物中のリグニンの生合成の一段階に関係する、CCR以外の 酵素をコードしているmRNA、特にCADをコードしているmRNAとハイブ リダイズし得るアンチセンスmRNAの全部または一部をコードしている少なく とも一つのDNA配列 を組み込むことにより、 −請求項17または18に記載の組換えヌクレオチド配列を有する、請求項1 9に記載の組換えベクターを用いるか、あるいは −少なくともそのうち一つは、請求項17に記載の組換えヌクレオチド配列を 有するが、残りの組換えベクターは、上記に定義されたように、 CCR以外の酵素をコードしているmRNAとハイブリダイズし得るアンチセン スmRNAをコードしているDNA配列を含む、数個の組換えベクターを用いて 、 これらの植物のゲノムを形質転換することによって実施することを特徴とする方 法。 22.植物中のリグニンの生合成を低下させ、したがって、生産されるリグニン のレベルを、植物で生産されるリグニンの標準のレベルに対比して、低下させる 方法であって、これらの植物のゲノムに、 −請求項3〜6に記載の少なくとも一つのDNA配列、および −適切ならば、植物中のリグニンの生合成の一段階に関係する、CCR以外の 酵素の全部または一部をコードしている少なくとも一つのDNA配列、特にCA Dの全部または一部をコードしているDNA配列 を組み込むことにより、 −請求項16または18に記載の組換えヌクレオチド配列を含む、請求項19 記載の組換えベクターを用いるか、あるいは −少なくともそのうち一つは、請求項16に記載の組換えヌクレオチド配列を 含むが、残りの組換えベクターは、上記に定義されたような、CCR以外の酵素 の全部または一部をコードしているDNA配列を含む、数個の組換えベクターを 用いて、 これらの植物のゲノムを形質転換することによって実施することを特徴とする方 法。 23.植物中のリグニンの生合成を上昇させ、したがって、植物で生産されるリ グニンのレベルを、植物で生産される標準のリグニンレベルに対比 して、上昇させる方法であって、これらの植物のゲノムに、 −請求項3〜6に記載の少なくとも一つのDNA配列、および −適切ならば、植物中のリグニン生合成の一段階に関係する、CCR以外の酵 素をコードしている少なくとも一つのDNA配列、特に、CADをコードしてい るDNA配列 を組み込むことにより、 −請求項16または18に記載の組換えヌクレオチド配列を含む、請求項19 記載の組換えベクターを用いるか、あるいは −少なくともそのうち一つは、請求項16に記載の組換えヌクレオチド配列を 含むが、残りの組換えベクターは、上記に定義されたような、CCR以外の酵素 の全部または一部をコードしているDNA配列を含む、数個の組換えベクターを 用いて、 これらの植物のゲノムを形質転換することによって実施することを特徴とする方 法。 24.それらのゲノムに、請求項3〜10のうち一項に記載の少なくとも一つの ヌクレオチド配列を組み込むことによって形質転換した、植物、または植物の部 分、特に細胞、果実、種子、花粉。 25.特に請求項19に記載のベクターを用いて、請求項16〜18のうち一項 に記載の組換えヌクレオチド配列を植物細胞のゲノムに安定的な形で組み込むこ とによる、植物細胞の形質転換によって得られるような、組換えポリペプチド、 特に配列番号2、4、6または8で示される組換えCCR。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI C12R 1:91) (72)発明者 ゴフネ,デボラ フランス国、エフ−31320 ヴィエイユ・ トゥルーズ、シマン・ドゥ・ラリエージュ (番地なし) (72)発明者 ハルピン,クライアー イギリス国、ディディ8 8アールジー フェイフ、セント・フォート、フォークヘ ッド・ハウス(番地なし) (72)発明者 オコンネル,アン イギリス国、ケーティ13 9ワイアール サリー、ウェイブリッジ、ハンガー・ヒ ル、コンシトン・コート7 (72)発明者 ロムスタン,ミッシェル フランス国、12000 ロデス、シマン・ド ゥ・ローテルン、37 (72)発明者 ブーイルヤン,ワウト ベルギー国、べー−9270 カルケン、ゾメ ルストラート 44ベー (72)発明者 ルプル,ジャン−シャルル フランス国、45150 フェロル、ルート・ ドゥ・ヴィリエール、30

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.1ケ所、またはそれ以上のコード領域を有する組換えヌクレオチド配列の用 途であって、このまたはこれらの領域が、 −メッセンジャーRNA(mRNA)をコードしているヌクレオチド配列であ って、このmRNA自体は植物中のシンナモイルCoAレダクターゼ(CCR) をコードしている、ヌクレオチド配列;または上記ヌクレオチド配列のフラグメ ントであって、このフラグメントは植物中のCCRのフラグメントをそれ自体が コードしているmRNAをコードしており、このCCRフラグメントは上記CC Rの酵素活性と同等の酵素活性を有している、フラグメント;または特に1以上 のヌクレオチドを変異および/または付加および/またはサプレッションおよび /または置換することによって上記ヌクレオチド配列から誘導されたか、もしく は上記フラグメントから誘導されたヌクレオチド配列であって、この誘導された ヌクレオチド配列はmRNAをコードし、このmRNA自体は上記CCRの酵素 活性と同等の酵素活性を有している誘導されたタンパク質をコードしている、ヌ クレオチド配列、あるいは、 −mRNAをコードしているヌクレオチド配列の、もしくはこの配列のフラグ メントの、または、それら後者のものから上記に定義されたように誘導された配 列の、全部もしくは一部に相補的なヌクレオチド配列であって、上記mRNAの うち一つとハイブリダイズし得るアンチセンスmRNAをコードしている相補的 なヌクレオチド配列、 で構成され、 植物中で生産される標準のリグニンレベルと対比して、生産されるリグニンレ ベルの上昇という意味と低下という意味とのいずれにおいても、リグニンの生合 成が調節されているトランスジェニック植物を得ようとす る、植物細胞の形質転換のための用途。 2.下記のものから選ばれるヌクレオチド配列の全部もしくは一部をコード領域 として有することを特徴とする請求項1に記載の組換えヌクレオチド配列の用途 : −配列番号2で示されるユーカリノキのCCRをそれ自体がコードしているm RNAをコードしている、配列番号1で示されるヌクレオチド配列、 −配列番号4で示されるポプラのCCRをそれ自体がコードしているmRNA をコードしている、配列番号3で示されるヌクレオチド配列、 −配列番号6で示されるウシノケグサのCCRをそれ自体がコードしているm RNAをコードしている、配列番号5で示されるヌクレオチド配列、 −配列番号8で示されるタバコのCCRをそれ自体がコードしているmRNA をコードしている、配列番号7で示されるヌクレオチド配列、 −配列番号1、3、5および7の配列によってコードされているmRNAとそ れぞれハイブリダイズし得るアンチセンスmRNAをコードしている、配列番号 1、3、5または7で示される配列に相補的なヌクレオチド配列、 −特に1以上のヌクレオチドの変異および/または付加および/またはサプレ ッションおよび/または置換によって、配列番号1、3、5もしくは7で示され る配列から誘導されたヌクレオチド配列であって、それぞれ配列番号2、4、6 もしくは8で示されるCCRをそれ自体がコードしているmRNA、あるいはそ れら後者のものから誘導され、該植物中のCCRの酵素活性と同等の酵素活性を 有するタンパク質のいずれかをコー ドしている誘導された配列、特に、配列番号1から誘導され、上記ユーカリノキ CCRから誘導された配列番号10で示されるタンパク質をそれ自体がコードし ているmRNAをコードしている、配列番号9で示されるヌクレオチド配列、 −1以上のヌクレオチドの変異および/または付加および/またはサプレッシ ョンおよび/または置換によって上記相補的ヌクレオチド配列から誘導されたヌ クレオチド配列であって、上記mRNAのうち一つとハイブリダイズし得るアン チセンスmRNAをコードしている誘導されたヌクレオチド配列。 3.下記のものをコード領域として含むことを特徴とするDNA配列: −配列番号2で示されるCCRをそれ自体がコードしているmRNAをコード している、配列番号1で示されるヌクレオチド配列、あるいは、 −上記CCRの酵素活性と同等の酵素活性を有する配列番号2で示されるCC Rフラグメントをコードしている、上記ヌクレオチド配列のフラグメント、ある いは、 −特に1以上のヌクレオチドの変異および/または付加および/またはサプレ ッションおよび/または置換によって、上記配列番号1で示される配列から、ま たは該配列の上記のフラグメントから誘導されたいかなるものであってもよいヌ クレオチド配列であって、配列番号2で示されるCCRまたは、後者から誘導さ れ、該植物中のCCRの酵素活性と同等の酵素活性を有するタンパク質をそれ自 体がコードしているmRNAをコードしている誘導された配列、特に、配列番号 1から誘導され、配列番号9で示されるヌクレオチド配列であって、後者が、ユ ーカリノキCCRから誘導された配列番号10で示されるタンパク質をそれ自体 がコードしてい るmRNAをコードしているヌクレオチド配列。 4.下記のものをコード領域として含むことを特徴とするDNA配列: −配列番号4で示されるCCRをそれ自体がコードしているmRNAをコード している、配列番号3で示されるヌクレオチド配列、あるいは、 −上記CCRの酵素活性と同等の酵素活性を有する配列番号4で示されるCC Rフラグメントをコードしている、上記ヌクレオチド配列のフラグメント、ある いは、 −特に1以上のヌクレオチドの変異および/または付加および/またはサプレ ッションおよび/または置換によって、上記配列番号3で示される配列から、ま たは該配列の上記のフラグメントから誘導されたいかなるものであってもよいヌ クレオチド配列であって、配列番号4で示されるCCRまたは、後者から誘導さ れ、該植物中のCCRの酵素活性と同等の酵素活性を有するタンパク質をそれ自 体がコードしているmRNAをコードしている誘導されたヌクレオチド配列。 5.下記のものをコード領域として含むことを特徴とするDNA配列: −配列番号6で示されるCCRをそれ自体がコードしているmRNAをコード している、配列番号5で示されるヌクレオチド配列、あるいは、 −上記CCRの酵素活性と同等の酵素活性を有する配列番号6で示されるCC Rフラグメントをコードしている、上記ヌクレオチド配列のフラグメント、ある いは、 −特に1以上のヌクレオチドの変異および/または付加および/またはサプレ ッションおよび/または置換によって、上記配列番号5で示される配列から、ま たは該配列の上記のフラグメントから誘導されたいかなる ものであってもよいヌクレオチド配列であって、配列番号6で示されるCCRま たは、後者から誘導され、該植物中のCCRの酵素活性と同等の酵素活性を有す るタンパク質をそれ自体がコードしているmRNAをコードしている誘導された ヌクレオチド配列。 6.下記のものをコード領域として含むことを特徴とするDNA配列: −配列番号8で示されるCCRをそれ自体がコードしているmRNAをコード している、配列番号7で示されるヌクレオチド配列、あるいは、 −上記CCRの酵素活性と同等の酵素活性を有する配列番号8で示されるCC Rフラグメントをコードしている、上記ヌクレオチド配列のフラグメント、ある いは、 −特に1以上のヌクレオチドの変異および/または付加および/またはサプレ ッションおよび/または置換によって、上記配列番号7で示される配列から、ま たは該配列の上記のフラグメントから誘導されたいかなるものであってもよいヌ クレオチド配列であって、配列番号8で示されるCCRまたは、後者から誘導さ れ、該植物中のCCRの酵素活性と同等の酵素活性を有するタンパク質をそれ自 体がコードしているmRNAをコードしている誘導されたヌクレオチド配列。 7.下記のものをコード領域として含むことを特徴とするDNA配列: −配列番号1で示される配列に相補的なヌクレオチド配列であって、配列番号 2で示されるCCRをそれ自体がコードしているmRNA、すなわち配列番号1 で示される配列によってコードされているか、または後者から、上記に定義され たように誘導された配列によってコードされているmRNAとハイブリダイズし 得るアンチセンスmRNAをコードしている 相補的なヌクレオチド配列、あるいは、 −上記に定義されたように、配列番号2で示されるCCRをそれ自体がコード しているmRNAとハイブリダイズし得るアンチセンスmRNAをコードしてい る、上記の相補的配列のフラグメント、あるいは、 −特に1以上のヌクレオチドの変異および/または付加および/またはサプレ ッションおよび/または置換によって、上記の相補的配列から、もしくは、上記 のような該相補的配列のフラグメントから誘導されたいかなるものであってもよ いヌクレオチド配列であって、上記mRNAとハイブリダイズし得るアンチセン スmRNAをコードしている誘導されたヌクレオチド配列、特に配列番号9で示 される配列に相補的な配列。 8.下記のものをコード領域として含むことを特徴とするDNA配列: −配列番号3で示される配列に相補的なヌクレオチド配列であって、配列番号 4で示されるCCRをそれ自体がコードしているmRNA、すなわち配列番号3 で示される配列によってコードされているか、または、後者から、上記に定義さ れたように誘導された配列によってコードされているmRNAとハイブリダイズ し得るアンチセンスmRNAをコードしている相補的なヌクレオチド配列、ある いは、 −上記に定義されたように、配列番号4で示されるCCRをそれ自体がコード しているmRNAとハイブリダイズし得るアンチセンスmRNAをコードしてい る、上記の相補的配列のフラグメント、あるいは、 −特に1以上のヌクレオチドの変異および/または付加および/またはサプレ ッションおよび/または置換によって、上記の相補的配列から、もしくは、上記 のような該相補的配列のフラグメントから誘導されたいかなるものであってもよ いクレオチド配列であって、上記のmRNAとハイブ リダイズし得るアンチセンスmRNAをコードしている誘導されたヌクレオチド 配列。 9.下記のものをコード領域として含むことを特徴とするDNA配列: −配列番号5で示される配列に相補的なヌクレオチド配列であって、配列番号 6で示されるCCRをそれ自体がコードしているmRNA、すなわち配列番号5 で示される配列によってコードされているか、または、後者から、上記に定義さ れたように誘導された配列によってコードされているmRNAとハイブリダイズ し得るアンチセンスmRNAをコードしている相補的なヌクレオチド配列、ある いは、 −上記に定義されたように、配列番号5で示されるCCRをそれ自体がコード しているmRNAとハイブリダイズし得るアンチセンスmRNAをコードしてい る、上記の相補的配列のフラグメント、あるいは、 −特に1以上のヌクレオチドの変異および/または付加および/またはサプレ ッションおよび/または置換によって、上記の相補的配列から、もしくは、上記 のような該相補的配列のフラグメントから誘導されたいかなるものであってもよ いヌクレオチド配列であって、上記のmRNAとハイブリダイズし得るアンチセ ンスmRNAをコードしている誘導されたヌクレオチド配列。 10.下記のものをコード領域として含むことを特徴とするDNA配列: −配列番号7で示される配列に相補的なヌクレオチド配列であって、配列番号 8で示されるCCRをそれ自体がコードしているmRNA、すなわち配列番号7 で示される配列によってコードされているか、または、後者 から、上記に定義されたように誘導された配列によってコードされているmRN Aとハイブリダイズし得るアンチセンスmRNAをコードしている相補的なヌク レオチド配列、あるいは、 −上記に定義されたように、配列番号7で示されるCCRをそれ自体がコード しているmRNAとハイブリダイズし得るアンチセンスmRNAをコードしてい る、上記の相補的配列のフラグメント、あるいは、 −特に1以上のヌクレオチドの変異および/または付加および/またはサプレ ッションおよび/または置換によって、上記の相補的配列から、もしくは、上記 のような該相補的配列のフラグメントから誘導されたいかなるものであってもよ いヌクレオチド配列であって、上記のmRNAとハイブリダイズし得るアンチセ ンスmRNAをコードしている誘導されたヌクレオチド配列。 11.請求項3〜10のうち一項に記載のDNA配列がコードしているmRNA 、より詳細には: −配列番号1で示されるDNA配列によってコードされているか、またはフラ グメントもしくは上記に定義されたように誘導された配列によってコードされて いるmRNAであって、これはまた、ユーカリノキに存在する、配列番号2で示 されるようなCCR、または該CCRのフラグメント、もしくは請求項1に定義 されたような誘導タンパク質、特に配列番号10で示されるタンパク質をコード し得るmRNA、 −配列番号3で示されるDNA配列によってコードされているか、またはフラ グメントもしくは上記に定義されたように誘導された配列によってコードされて いるmRNAであって、これはまた、ポプラに存在する、配列番号4で示される ようなCCR、または該CCRのフラグメン ト、もしくは請求項1に定義されたような誘導タンパク質をコードし得るmRN A、 −配列番号5で示されるDNA配列によってコードされているか、またはフラ グメントもしくは上記に定義されたように誘導された配列によってコードされて いるmRNAであって、これはまた、ウシノケグサに存在する、配列番号6で示 されるようなCCR、または該CCRのフラグメント、もしくは請求項1に定義 されたような誘導タンパク質をコードし得るmRNA、 −配列番号7で示されるDNA配列によってコードされているか、またはフラ グメントもしくは上記に定義されたように誘導された配列によってコードされて いるmRNAであって、これはまた、タバコに存在する、配列番号8で示される ようなCCR、または該CCRのフラグメント、もしくは請求項1に定義された ような誘導タンパク質をコードし得るmRNA。 12.請求項11のmRNAを構成するヌクレオチドの全部または一部のみに相 補的なヌクレオチドを含み、該mRNAとハイブリダイズし得ることを特徴とす る、アンチセンスmRNA。 13.ユーカリノキ、ポプラ、ヒロハノウシノケグサまたはタバコの細胞中に存 在するような、具体的には配列番号2、4、6または8で示されるCCR、ある いは、特に1以上のアミノ酸の付加および/またはサプレッションおよび/また は置換によって、それらから誘導されたいかなるものであってもよいタンパク質 、または、該CCRもしくはそれらの誘導配列に由来するいかなるものであって もよいフラグメント(ここで該フラグメ ントおよび誘導配列は、上記CCRの酵素活性と同等の酵素活性を有し得る)。 14.請求項13に記載の、配列番号2、4、6もしくは8で示されるCCRま たはそれらのいかなるものであってもよい誘導配列もしくはフラグメントをコー ドしているヌクレオチド配列であって、それぞれ配列番号1、3、5もしくは7 で示される配列の全部または一部に、または、遺伝暗号の縮重によってそれらか ら誘導されたいかなるものであってもよい配列に対応するが、それでもなお、請 求項13に定義されたCCRまたはそれらの誘導配列もしくはフラグメントをコ ードし得ることを特徴とする、ヌクレオチド配列。 15.請求項12に記載のアンチセンスmRNAと、請求項11に記載のmRN Aとの間に形成された複合体。 16.植物中のCCRをそれ自体がコードし得るmRNAをコードし得、異種配 列に挿入される請求項3〜6のうち一項に記載の少なくとも一つのDNA配列を 有することを特徴とする、組換えヌクレオチド配列。 17.異種配列に挿入された、植物中のCCRをコードしているmRNAとハイ ブリダイズし得るアンチセンスmRNAをコードしている、請求項7〜10のう ち一項に記載の少なくとも一つの相補的DNA配列を有することを特徴とする、 組換えヌクレオチド配列。 18.請求項3〜6のうち一項に記載のヌクレオチド配列、または請求項 7〜10のうち一項に記載のその相補的配列の発現を調節するのに必要な要素、 特にこれらの配列の転写のプロモーターおよびターミネーターと、適切ならば、 植物中のリグニン生合成の一段階に関与する、CCR以外の酵素の全部もしくは 一部をコードしている少なくとも一つのDNA配列、特にシンナミルアルコール デヒドロゲナーゼ(CAD)をそれ自体がコードしているmRNA、あるいは上 記mRNA、特にCADをコードしているmRNAとハイブリダイズし得るアン チセンスmRNAの全部もしくは一部をコードしている少なくとも一つの配列と を含むことを特徴とする、請求項16または17に記載の組換えヌクレオチド配 列。 19.そのゲノムの、その複製に不可欠ではないその部位のうち1ケ所に組み込 まれた、請求項16〜18のうち一項に記載の組換えヌクレオチド配列を有する ことを特徴とする、組換えベクター。 20.植物中のリグニンの生合成を、これらの植物で生産されるリグニンの標準 のレベルに対比して、生産されるリグニンのレベルの低下または上昇のいずれか によって調節する方法であって、 −mRNAをコードしているヌクレオチド配列であって、このmRNA自体は 植物中のCCRをコードしているヌクレオチド配列;または上記のヌクレオチド 配列のフラグメントであって、このフラグメントは植物中のCCRのフラグメン トをそれ自体がコードしているmRNAをコードしており、このCCRフラグメ ントは上記CCRの酵素活性と同等の酵素活性を有しているフラグメント;また は特に1以上のヌクレオチドを変異および/または付加および/またはサプレッ ションおよび/または置換することによって上記のヌクレオチド配列から誘導さ れたかもしくは上記のフラ グメントから誘導されたヌクレオチド配列であって、この誘導されたヌクレオチ ド配列はmRNAをコードし、このmRNA自体は上記CCRの酵素活性と同等 の酵素活性を有している誘導されたタンパク質をコードしている、ヌクレオチド 配列、あるいは、 −mRNAをコードしているヌクレオチド配列の、もしくは該配列のフラグメ ントの、または、これらから上記に定義されたように誘導された配列の全部もし くは一部に相補的なヌクレオチド配列であって、上記mRNAのうち一つとハイ ブリダイズし得るアンチセンスmRNAをコードしている相補的なヌクレオチド 配列 を含むベクター、特に請求項19に記載のベクターを用いて、これらの植物の細 胞を形質転換する段階を含む方法。 21.植物中のリグニンの生合成を低下させ、したがって、生産されるリグニン のレベルを、植物で生産されるリグニンの標準のレベルに対比して、低下させる 方法であって、これらの植物のゲノムに、 −請求項7〜10のうち一項に記載の少なくとも一つのDNA配列、および −適切ならば、植物中のリグニンの生合成の一段階に関係する、CCR以外の 酵素をコードしているmRNA、特にCADをコードしているmRNAとハイブ リダイズし得るアンチセンスmRNAの全部または一部をコードしている少なく とも一つのDNA配列 を組み込むことにより、 −請求項17または18に記載の組換えヌクレオチド配列を有する、請求項1 9に記載の組換えベクターを用いるか、あるいは −少なくともそのうち一つは、請求項17に記載の組換えヌクレオチド 配列を有するが、残りの組換えベクターは、上記に定義されたように、CCR以 外の酵素をコードしているmRNAとハイブリダイズし得るアンチセンスmRN AをコードしているDNA配列を含む、数個の組換えベクターを用いて、 これらの植物のゲノムを形質転換することによって実施することを特徴とする方 法。 22.植物中のリグニンの生合成を低下させ、したがって、生産されるリグニン のレベルを、植物で生産されるリグニンの標準のレベルに対比して、低下させる 方法であって、これらの植物のゲノムに、 −請求項3〜6に記載の少なくとも一つのDNA配列、および −適切ならば、植物中のリグニンの生合成の一段階に関係する、CCR以外の 酵素の全部または一部をコードしている少なくとも一つのDNA配列、特にCA Dの全部または一部をコードしているDNA配列 を組み込むことにより、 −請求項16または18に記載の組換えヌクレオチド配列を含む、請求項19 記載の組換えベクターを用いるか、あるいは −少なくともそのうち一つは、請求項16に記載の組換えヌクレオチド配列を 含むが、残りの組換えベクターは、上記に定義されたような、CCR以外の酵素 の全部または一部をコードしているDNA配列を含む、数個の組換えベクターを 用いて、 これらの植物のゲノムを形質転換することによって実施することを特徴とする方 法。 23.植物中のリグニンの生合成を上昇させ、したがって、植物で生産さ れるリグニンのレベルを、植物で生産される標準のリグニンレベルに対比して、 上昇させる方法であって、これらの植物のゲノムに、 −請求項3〜6に記載の少なくとも一つのDNA配列、および −適切ならば、植物中のリグニン生合成の一段階に関係する、CCR以外の酵 素をコードしている少なくとも一つのDNA配列、特に、CADをコードしてい るDNA配列 を組み込むことにより、 −請求項16または18に記載の組換えヌクレオチド配列を含む、請求項19 記載の組換えベクターを用いるか、あるいは −少なくともそのうち一つは、請求項16に記載の組換えヌクレオチド配列を 含むが、残りの組換えベクターは、上記に定義されたような、CCR以外の酵素 の全部または一部をコードしているDNA配列を含む、数個の組換えベクターを 用いて、 これらの植物のゲノムを形質転換することによって実施することを特徴とする方 法。 24.それらのゲノムに、請求項3〜10のうち一項に記載の少なくとも一つの ヌクレオチド配列を組み込むことによって形質転換した、植物、または植物の部 分、特に細胞、果実、種子、花粉。 25.特に請求項19に記載のベクターを用いて、請求項16〜18のうち一項 に記載の組換えヌクレオチド配列を植物細胞のゲノムに安定的な形で組み込むこ とによる、植物細胞の形質転換によって得られるような、組換えポリペプチド、 特に配列番号2、4、6または8で示される組換えCCR。
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1000543A1 (en) * 1994-12-30 2000-05-17 Proguard, Inc. A method for inducing resistance of plants to mycotoxin-producing fungi
FR2739395B1 (fr) * 1995-10-03 1997-12-05 Centre Nat Rech Scient Sequence d'adn codant pour une cinnamoyl coa reductase, et leurs applications dans le domaine de la regulation des teneurs en lignines des plantes
WO1997035471A2 (en) * 1996-03-25 1997-10-02 Proguard, Inc. Use of aromatic aldehydes as pesticides
FR2749322B1 (fr) * 1996-05-31 1998-07-17 Centre Nat Rech Scient Sequences d'adn codant pour des laccases, et leurs applications dans le domaine de la regulation des teneurs en lignines des plantes
US5824842A (en) * 1996-07-26 1998-10-20 North Carolina State University Method of altering lignin in trees
US6410718B1 (en) 1996-09-11 2002-06-25 Genesis Research & Development Corporation Ltd. Materials and methods for the modification of plant lignin content
US7087426B2 (en) 1996-09-11 2006-08-08 Agrigenesis Biosciences Ltd. Materials and methods for the modification of plant lignin content
US5850020A (en) * 1996-09-11 1998-12-15 Genesis Research & Development Corporation, Ltd. Materials and method for the modification of plant lignin content
US6204434B1 (en) 1996-09-11 2001-03-20 Genesis Research & Development Corporation Limited Materials and methods for the modification of plant lignin content
GB9704338D0 (en) * 1997-03-03 1997-04-23 Zeneca Ltd Modulating the biomass of plants
EP1007690A2 (en) * 1997-08-27 2000-06-14 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Genes encoding enzymes for lignin biosynthesis and uses thereof
JP3444191B2 (ja) * 1998-03-31 2003-09-08 日本製紙株式会社 フェニルプロパノイド生合成経路を制御する転写因子
CA2344990A1 (en) 1998-10-09 2000-04-20 Genesis Research And Development Corporation Limited Materials and methods for the modification of plant lignin content
AUPQ815400A0 (en) * 2000-06-14 2000-07-06 Dairy Research And Development Corporation Modification of lignin biosynthesis
AU2007203378B2 (en) 2000-06-14 2011-12-08 Agriculture Victoria Services Pty Ltd Modification of lignin biosynthesis (2)
AR030615A1 (es) * 2000-09-05 2003-08-27 Univ Michigan Tech Ingenieria genetica en plantas de lignina enriquecida con siringilo
AUPR041900A0 (en) * 2000-09-29 2000-10-19 Agresearch Limited Manipulation of plant cell walls
AU2002221582A1 (en) * 2000-12-19 2002-07-01 Danmarks Jordbrugsforskning A novel tissue specific plant promoter
US8921653B2 (en) 2001-06-14 2014-12-30 Agriculture Victoria Services Pty Ltd Modification of lignin biosynthesis
AUPR811301A0 (en) 2001-10-05 2001-10-25 Agresearch Limited Manipulation of flavonoid biosynthesis
NZ568813A (en) * 2001-11-07 2010-04-30 Genesis Res & Dev Corp Ltd Sucrose phosphate synthases isolated from the grasses lolium perenne and festuca arundinacea
US20050150008A1 (en) * 2001-11-07 2005-07-07 Agrigenesis Biosciences Limited Compositions isolated from forage grasses and methods of use
US6921643B2 (en) 2003-02-05 2005-07-26 The Regents Of The University Of California Compositions and methods for detecting a sequence mutation in the cinnamyl alcohol dehydrogenase gene associated with altered lignification in loblolly pine
CN1318579C (zh) * 2003-08-08 2007-05-30 浙江省农业科学院 一种提高植物有用次生物质含量的基因工程方法
US7369852B2 (en) * 2005-04-27 2008-05-06 Motorola, Inc. Methods for informing subscribers in a channelized network of adjacent sites
KR100982824B1 (ko) 2008-02-12 2010-09-16 경북대학교 산학협력단 송이버섯으로부터 분리된 페닐알라닌 암모니아리아제유전자 및 신나모일-코에이 리덕타제 유전자

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2559646B1 (fr) * 1984-02-21 1986-07-18 Centre Nat Rech Scient Procede de reduction du taux de lignine dans les vegetaux et nouvelles compositions pour sa mise en oeuvre
GB9109063D0 (en) * 1991-04-26 1991-06-12 Ici Plc Modification of lignin synthesis in plants

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